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店鋪： 思晨圖書專營店

齣版社： 重慶齣版社

ISBN：9787229038953

商品編碼：29536342078

內容介紹

什麼是糾纏？它是量子粒子之間的連接，是宇宙的結構單元。一旦兩個粒子發生糾纏，當一個粒子發生變化，在另一個粒子中反映齣來，不管它們是在同一間實驗室，還是相距數億光年。這種現象及其含義看起來是如此有悖於常理，以至於愛因斯坦本人稱它為“幽靈一般的”，並且認為它將導緻量子論的衰落。然而，科學傢們後來發現，量子糾纏——“上帝的效應”，是愛因斯坦很少犯的—但也許是大的—之一。在《量子糾纏》中，科學作傢布萊恩?剋萊格描述瞭糾纏及其曆史和應用。該書可讀性強，引人入勝，全書不含公式。布萊恩?剋萊格和阿米爾·艾剋塞爾的書迷們以及那些對量子的各種奇異可能性感興趣的人們，將會發現此書讓人愛不釋手。

目錄

序
關於艾麗斯和鮑勃的注記
第1章 糾纏的開始
第2章 量子的對決
第3章 成雙成對的光
第4章 秘密的糾纏
第5章 布利什效應
第6章 虛幻的機器
第7章 鏡子啊鏡子
第8章 奇怪啊奇怪
注釋
精選參考書目
緻謝

作者介紹

布賴恩·剋萊格，擁有劍橋物理學學位，為眾多雜誌撰寫專欄、特寫和評論。作品有《無限簡史》、《科學人：羅吉爾·培根生平》、《光年：人類為光癡迷的離奇故事》。他的作品已經被譯成十種語言。他和妻子、兩個孩子一起住在英格蘭的威爾特郡。

關聯

人類是否有會跨越星球之間的超大距離進行交流，研究齣無法破譯的密碼，設計齣能夠在大海中撈到針的計算機，或者甚至學會建立隱形傳輸，那麼，布萊恩?剋萊格的《量子糾纏》中描述的讓人驚異的科學，將因其對宇宙—我們自身的描繪，讓人震驚和著迷！它是如此奇異，要掌握它（量子糾纏），想象力幾乎不夠用。
    如果你認為科學是可以預測的、具有顛覆常識性的事物，也許甚至有一點枯燥乏味，那是因為你沒有遇到量子糾纏。量子糾纏是一種非常奇特的、無處不在的物理現象，它顛覆瞭常理。因此，本書將其稱為“上帝的效應”。量子糾纏無法用通常的語言加以描述，它可在瞬間從宇宙的一端傳到另一端。它是科學中*奇怪的效應，然而卻很少有人聽說過它。量子糾纏把常識擊得支離破碎。

  
在綫試讀

第1章 糾纏的開始
    糾纏，這是一個充滿暗示的詞語。它讓人想起被無法解開的羊毛球纏住的小貓或兩個人之間復雜的人際關係。但是，在物理學中，它指的是一個非常特殊而又奇特的概念，它如此奇異、重要而且具有影響力，因此，我把它稱為“上帝效應”。一旦兩個粒子發生糾纏，不管兩個粒子處於何處，它們彼此之間仍保持著強大的關聯，用這種關聯可以實現似乎不可能完成的任務。
    若要穩妥使用“量子”一詞，得先去掉其神秘麵紗。這隻不過是建立這樣一個概念：我們研究的“量子”，是構成現實事物的微小能量和物質。一般而言對於大量存在的同種結構微粒，不管是光的光子、物質的原子還是亞原子粒子，如電子、量子都是它們的組成微粒。
    同量子打交道意味著我們研究的是某些數量固定的可測量的對象，而不是連續變化的量。實際上，量子化事物和連續事物之間的差彆類似於數字信息(基於0秒和l秒的量子)和承載任何數值的摸擬信息之間的差彆。在物理世界中，量子通常是非常小的單元，正如量子躍遷是非常小的變化一樣——這一點與其在日常話題中的意義頗為不同。
    作為本書的核心，量子糾纏現象正是這種令人難以理解但卻是構成我們周圍世界的微小粒子之間的關聯。在量子的層麵上，粒子可以被完全地連接起來，被連接的對象(如光子、電子和原子)就成為現實當中同一事物的組成部分。即使這些糾纏的粒子後來被分開到宇宙相反的兩端，它們仍然保持著這種奇怪的關聯。一個粒子發生變化，其變化在其他粒子中反映齣來——不管它們之間相隔多遠。上帝效應具有不確定的普遍性。
    這種不受限定的關聯使得量子糾纏的應用能夠得以實現。在數據加密中若有密碼的傳送，這種關聯可使其完全不被截獲。它在量子計算機的運行中起到基本的作用——在量子計算機中，每個比特都是單個亞原子粒子，能夠進行超齣任何傳統計算機範圍的計算，甚至程序可在宇宙的整個生命周期內運行。糾纏使得從一個地方嚮另一個地方傳輸粒子成為可能，還可以不通過兩個地方之間的空間來傳輸物體。
……

《宇宙的奇妙聯係：探索量子糾纏的非凡世界》 在浩瀚的宇宙圖景中，隱藏著無數令人驚嘆的奧秘，而其中最令人著迷、也最挑戰我們直覺的，莫過於量子糾纏這一現象。它如同宇宙深處的一條無形絲綫，將遙遠的點連接在一起，賦予瞭粒子之間一種超越時空限製的神秘默契。這本書，將帶你踏上一場深入淺齣的探索之旅，撥開量子世界的迷霧，揭示量子糾纏令人難以置信的本質，以及它如何顛覆我們對現實的認知，預示著未來科技的無限可能。 序章：叩響量子之門 想象一下，兩個原本獨立的骰子，在搖動之後，無論被分開多遠，隻要你看到其中一個骰子擲齣瞭“6”，另一個骰子瞬間也就擲齣瞭“6”。這並非巧閤，也不是某種隱秘的信號傳遞，而是量子糾纏的某種直觀類比。在微觀世界裏，粒子並非孤立的存在，它們可以形成一種特殊的關聯，使得它們的狀態緊密耦閤，仿佛共享著同一個命運。這本書的開篇，將為你構建一個引人入勝的引子，帶你初步領略量子世界的奇特景象，並引齣量子糾纏這一核心概念，為你後續的深入理解打下基礎。我們將從經典物理學的視角齣發，點齣其局限性，從而引入量子力學的必要性，讓你感受到進入量子領域時的興奮與好奇。 第一章：微觀世界的“幽靈般的超距作用” 愛因斯坦曾將量子糾纏描述為“幽靈般的超距作用”，這句話生動地捕捉到瞭它令人費解的特質。本章將深入剖析量子糾纏的物理學基礎。我們將從粒子的基本屬性——如自鏇、偏振等——開始講起，介紹量子疊加態的概念，即一個粒子在被測量之前，可以同時處於多種可能的狀態。接著，我們將聚焦於糾纏態的形成過程。例如，通過特定的物理過程（如光子的分裂），可以産生一對或多對處於糾纏態的粒子。一旦粒子發生糾纏，它們的量子態將不再獨立，而是成為一個整體。 我們將詳細解釋“量子糾纏”這一術語的含義，以及它與經典關聯的區彆。在經典世界裏，兩個物體的關聯可以通過它們共同的來源或相互作用來解釋，但量子糾纏的關聯則更為深刻，它不受距離的影響，且似乎比光速更快地建立起來。我們會引入貝爾不等式等概念，這是檢驗量子糾纏是否真實存在的關鍵工具。通過對大量實驗結果的解讀，我們將證明量子糾纏並非理論上的猜想，而是已經被反復證實的物理現實。你將瞭解到，愛因斯坦對此的疑慮，以及後來的量子力學研究如何逐漸闡明瞭這一現象。 第二章：超越時空的詭異聯係：糾纏態的奧秘 本章將進一步深入探討糾纏態的數學描述和物理錶現。我們將介紹量子態的波函數，並解釋糾纏態如何用聯閤波函數來錶示，而這個聯閤波函數無法分解成各自獨立的波函數。我們將通過具體的例子，比如一對糾纏的電子，它們的自鏇方嚮總是相反的。無論它們被分開多遠，當你測量其中一個電子的自鏇時（例如，發現它是“嚮上”的），另一個電子的自鏇會瞬間確定為“嚮下”。這種瞬間的關聯，挑戰瞭我們對因果律和局部性的傳統理解。 我們會探討如何人為地製造和操縱糾纏態，以及不同類型的糾纏，例如兩粒子糾纏、多粒子糾纏等。本章還會涉及量子測量理論，解釋測量行為如何“塌縮”瞭糾纏態，並迫使粒子選擇一個確定的狀態。你將瞭解到，在宏觀世界裏，我們很難觀察到這種量子效應，因為它在微觀尺度上纔顯現齣其獨特之處，並且容易受到環境乾擾而“退相乾”。我們將用清晰的語言和直觀的比喻，讓抽象的量子概念變得易於理解。 第三章：量子糾纏的哲學衝擊：重新認識現實 量子糾纏的發現，不僅是物理學上的重大突破，也對哲學界産生瞭深遠的影響，迫使我們重新審視“實在”、“測量”以及“宇宙的本質”。本章將帶領你思考量子糾纏所帶來的哲學議題。 實在論的挑戰： 量子糾纏暗示，粒子的屬性在被測量之前並非預先存在，而是由測量行為本身所確定。這挑戰瞭我們日常生活中“萬物自有其屬性”的實在論觀點。是否存在一個獨立於觀測者的客觀現實？量子糾纏的答案似乎傾嚮於否定。 定域性與非定域性： 經典物理學認為，一個物體隻能受到其直接鄰近區域的影響（定域性）。然而，量子糾纏似乎錶現齣非定域性，即遠距離的粒子之間可以瞬間相互影響。這是否意味著宇宙中存在某種我們尚未理解的非定域聯係？ 信息與物質： 量子糾纏還引發瞭關於信息和物質之間關係的深刻思考。在量子世界裏，信息似乎可以以一種非常規的方式傳遞和關聯。這是否暗示著信息在宇宙的基本構成中扮演著比我們想象中更重要的角色？ 哥本哈根詮釋與多世界詮釋： 我們將簡要介紹量子力學的一些主要詮釋，如哥本哈根詮釋和多世界詮釋，並探討它們如何嘗試解釋量子糾纏所帶來的怪異現象。這些不同的解釋，也反映瞭科學傢們在理解量子世界時所麵臨的挑戰。 本章將鼓勵你批判性地思考，並參與到關於量子現實的哲學討論中來，拓展你對宇宙的認知邊界。 第四章：顛覆性的未來：量子糾纏的應用前景 量子糾纏並非僅僅是束之高閣的學術概念，它更是驅動下一代科技革命的關鍵引擎。本章將為你揭示量子糾纏在現實世界中的巨大應用潛力，這些應用將深刻地改變我們的生活。 量子計算： 量子計算機利用量子疊加和糾纏等原理，能夠執行經典計算機無法比擬的復雜計算。我們將解釋糾纏態如何成為構建量子比特（qubit）和實現量子門操作的基礎，從而使量子計算機在破解密碼、藥物研發、材料科學、金融建模等領域展現齣指數級的計算能力。你將瞭解到，量子計算機並非要取代所有經典計算機，而是在特定領域實現性能的飛躍。 量子通信： 量子糾纏是實現絕對安全的量子通信的關鍵。我們將介紹量子密鑰分發（QKD）技術，它利用糾纏粒子來生成和分發加密密鑰，任何竊聽行為都會擾亂糾纏態，從而被立即察覺。這將為我們構建一個真正安全的網絡通信奠定基礎，對抗現有密碼係統的威脅。 量子傳感： 量子糾纏可以用來製造超高精度的傳感器，用於探測微弱的磁場、引力場甚至生物信號。這些量子傳感器有望在醫學診斷、導航係統、地質勘探等領域帶來革命性的進步。 量子模擬： 許多復雜的物理、化學係統，如超導材料、復雜的分子結構等，用經典計算機難以準確模擬。量子模擬器則可以利用糾纏態來模擬這些係統的行為，為科學研究提供前所未有的工具。 其他前沿領域： 我們還會簡要提及量子糾纏在量子隱形傳態（Quantum Teleportation）等更具科幻色彩但具有潛在可能性的領域中的作用。 本章將用生動的案例和清晰的圖示，讓你看到量子糾纏如何從實驗室走嚮現實，為人類創造更美好的未來。 結語：踏入量子時代的黎明 在本書的最後，我們將對量子糾纏這一迷人的現象進行一次全麵的迴顧和總結。量子糾纏以其超越時空的聯係，挑戰瞭我們對宇宙的直觀理解，也為我們打開瞭通往全新科學和技術時代的大門。它讓我們意識到，宇宙的奧秘遠比我們想象的更加深邃和奇妙。 這本書的寫作宗旨，在於以嚴謹但不失趣味的方式，將量子糾纏這一復雜而又迷人的概念，呈現在廣大讀者麵前。我們避免瞭過於深奧的數學推導，而是著重於概念的闡釋、實驗證據的展示以及未來應用前景的描繪。我們希望，通過閱讀本書，你能對量子糾纏有一個全麵而深刻的認識，激發你對科學的更多好奇，並對人類探索宇宙的偉大徵程，充滿信心和期待。 量子糾纏，這個曾經被視為“幽靈般的超距作用”的現象，如今正逐步成為改變我們世界的強大力量。讓我們一起，懷揣著對未知的敬畏和對科學的熱情，迎接量子時代的到來，共同探索這個充滿無限可能的宇宙。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我印象深刻的是，它讓我看到瞭科學的“人性化”一麵。很多時候，我們覺得科學是冰冷而遙遠的，是那些天纔們的專屬領域。但這本書通過講述科學傢們探索量子糾纏過程中的各種爭論、實驗和思考，讓我感受到瞭科學研究的艱辛與樂趣。我看到瞭愛因斯坦等偉大的物理學傢們，在麵對與自己直覺相悖的現象時，是如何努力去理解和解釋的。書中的那些曆史故事，比如玻爾和愛因斯坦之間的辯論，充滿瞭智慧的火花，也展現瞭科學思想的碰撞。我不再僅僅是崇拜那些科學結論，而是開始理解科學是如何一步步演進的，理解那些偉大的發現背後，是無數人的智慧、汗水和堅持。這讓我覺得，科學並非高不可攀，它同樣充滿瞭人類的探索精神和求知欲，而我，也可以通過學習，成為其中微小的一部分。

評分☆☆☆☆☆

從這本書中，我獲得的不僅僅是關於量子糾纏的知識，更是一種全新的看待世界的方式。它挑戰瞭我固有的認知，讓我明白，我們所感知的現實，可能隻是一個更宏大、更奇妙的宇宙中的冰山一角。書中對“觀測者效應”的探討，更是讓我思考，在量子世界裏，我們作為觀察者，究竟扮演著怎樣的角色。這種將物理學與哲學相結閤的視角，讓我覺得這本書的價值遠遠超齣瞭單純的科普範疇。我開始用一種更加開放和好奇的心態去麵對生活中遇到的種種現象，即使是那些看似微不足道的小事，也可能隱藏著不為人知的深刻道理。這本書就像一把鑰匙，為我打開瞭一扇通往更廣闊思想世界的大門，讓我對未知充滿瞭敬畏，同時也更加渴望去探索和理解。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和插圖也是我非常欣賞的部分。拿到手裏時，紙張的觸感就很不錯，不是那種廉價的印刷品。每當書中齣現一些關鍵的概念，比如“貝爾不等式”或者“EPR佯謬”，作者都會配上一幅精心設計的插圖，這些插圖不是簡單的裝飾，而是起到瞭非常重要的輔助理解作用。它們用一種可視化的方式，將那些抽象的物理過程展現在我眼前，比如兩條麯綫的交織，或者兩個光子的糾纏軌跡，讓我在腦海中形成瞭一個清晰的畫麵。而且，書中的文字也很流暢，沒有那些生硬的學術術語堆砌，即使是那些稍微有些深奧的段落，讀起來也不會感到費力。作者仿佛是一位經驗豐富的嚮導，他知道什麼時候該放慢腳步，什麼時候該提供一些引導，讓我們能夠輕鬆地跟隨他的思路。這種嚴謹又不失趣味的錶達方式，讓我覺得閱讀過程本身就是一種享受，而不僅僅是為瞭獲取信息。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計真的吸引瞭我！那種深邃的藍色背景，點綴著流動的光綫，仿佛直接把我拉入瞭一個未知的宇宙。我一直對物理學的神秘領域非常好奇，特彆是那些聽起來像是科幻小說中的概念，但卻被科學實實在在地證實瞭。量子糾纏這個名字本身就充滿瞭引人遐想的空間，讓我迫不及待地想知道，究竟是什麼樣的力量，能夠讓兩個遙遠的粒子産生如此緊密的聯係，以至於一個粒子的狀態變化會瞬間影響到另一個。我常常在想，如果真的存在這種“幽靈般的超距作用”，那它在現實世界中又會有怎樣的應用呢？會不會像小說裏描述的那樣，實現超光速的信息傳遞，或者改變我們對空間和時間的認知？這本書的標題《科學可以這樣看叢書：量子糾纏》讓我覺得，它可能會用一種更加易於理解的方式來解讀這些復雜的概念，而不是堆砌一堆我根本看不懂的數學公式。我非常期待它能像一位循循善誘的老師，引導我一步步揭開量子世界的麵紗，讓我不再望而卻步，而是能真正感受到科學的魅力。

評分☆☆☆☆☆

讀完之後，我感覺自己好像經曆瞭一場智力冒險！這本書的敘事方式非常獨特，它不像一般的科普讀物那樣，上來就拋齣一堆理論和公式，而是通過一個個引人入勝的故事和生動的比喻，將那些抽象的量子概念具象化。我尤其喜歡作者在描述“疊加態”時，那個關於“既是活的又是死”的貓的例子，雖然聽起來有些詭異，但卻非常巧妙地展現瞭量子世界與我們日常經驗的巨大差異。而且，書中並沒有迴避量子糾纏的“反直覺”之處，而是坦誠地探討瞭它的哲學含義，這讓我對“實在性”、“測量”等概念有瞭全新的思考。我不再僅僅是作為一個被動的接受者，而是開始主動地去質疑和探索。書中的一些討論，比如量子糾纏在量子計算和量子通信中的潛在應用，更是讓我看到瞭科學前沿的無限可能性，仿佛觸碰到瞭未來的脈搏。我感覺這本書不僅僅是在教授知識，更是在激發我探索未知的好奇心和批判性思維，讓我學會用更開放的眼光去看待科學。