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量子时刻 奇妙的不确定性

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        自量子理论诞生以来,量子意象和语言就像一连串无穷无尽的光子一样轰击着我们,诸如多重宇宙、量子跃迁、平行宇宙、不确定性原理以及薛定谔猫这样的说法不停地出现在漫画、电影、咖啡杯、T恤衫、小说以及哲学中,不断得到重新解释。量子理论描述的是一个科学家想象之中的怪诞世界还是一个真实的存在?


        在这本书中,哲学家克里斯和物理学家戈德哈伯通过丰富的史料和形象化的语言,追溯了量子理论的发展历程,对比分析了量子领域和传统领域的不同之处,揭示了量子世界的奇异之处及其对科学、哲学、文学、艺术和日常生活的影响。也许你没有必要深入学习量子理论,但读读这本书,你会发现这个世界有点不同。

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        量子这个想法于 20 世纪早期诞生在物理学的一个偏远角落里,它说能量是一份一份具有有限大小的而不是无限可分的。这在大众的想象中植入了丰富的比喻和象征。量子意象和语言现在就像一连串无穷无尽的光子一样轰击着我们。诸如平行宇宙、量子跃迁、不确定性原理以及薛定谔猫这样的说法不断出现在漫画、电影、小说、哲学、艺术以及日常生活中,被每一代新的艺术家和作家重新解释。 


         量子跃迁是大还是小?不确定性原理有多不确定?这种量子词汇的密集轰击是做作古怪的,抑或是我们思考方式的一个根本改变?在这本开创性的图书中,哲学家罗伯特·P. 克里斯和物理学家阿尔弗雷德·沙夫·戈德哈伯把量子从科学理论到公众理解的艰难之路生动地展现在我们面前。他们追溯了量子理论的发展历程,对比分析了量子领域和传统领域的不同之处,探讨了量子在每件事物中的表现形式,揭示了量子世界的奇异之处及其对科学和当代世界的影响。科学和人文领域的读者都可以从中受到启发。

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        罗伯特·P. 克里斯(Robert P. Crease):美国石溪大学哲学系教授 ;《物理观察》期刊的联席主编,并为《物理世界》杂志撰写每月专栏《临界点》;英国物理学会(位于伦敦)会员,美国物理学会会员。他撰写、合著、翻译、编辑过 10 多本图书,包括《权衡中的世界 :对*测量系统的历史性追寻》《伟大的方程 :科学中的突破,从毕达哥拉斯到海森堡》《棱镜和摆 :科学中 10个最精彩的实验》。他的文章和评论刊登于《大西洋月刊》《纽约时报》《华尔街日报》《科学》《新科学家》《美国科学家》以及其他学术和大众出版物。在纪念哲学家和趣味数学家马丁·加德纳的聚会中,他喜欢和儿子扮演“矩阵博士”。

        阿尔弗雷德·沙夫·戈德哈伯(Alfred ScharffGoldhaber):美国石溪大学杨振宁理论物理研究所教授,美国物理学会会员,是他们家三代物理学家中的第二代。他与母亲合写了也许是物理学史上的首篇母子合著论文,内容有关原子核的振动 ;他与百岁高龄的父亲在《今日物理》上合写了一篇关于中微子性质的文章。戈德哈伯研究磁单极子、基本粒子、原子核、凝聚态物理学、天体物理学和宇宙学,写过很多物理学专题研究综述文章。除了和罗伯特·P. 克里斯合写了《量子时刻 :奇妙的不确定性》之外,他还开设了一门面向本科生的课程“量子力学的物理和数学基础”。他的大众讲座包括《安培、法拉第与基础物理学的方式方法》和《激进的爱因斯坦与保守的爱因斯坦》。

 

        刘朝峰:中国科学院高能物理研究所副研究员,2011年入选中国科学院青年创新促进会会员。研究方向为格点量子色动力学,近年来的工作包括夸克味物理相关的格点计算。

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引 言


第1章 牛顿时刻 
插节 大设计

第2章 一个像素化的世界 
插节 普朗克引入量子 

第3章 量子跃迁 
插节 玻尔用量子跃迁让原子运转起来

第4章 随机性
插节 爱因斯坦演示上帝怎样掷骰子

第5章 全同性的问题:还没有掉的量子鞋 
插节 泡利与不相容原理,玻色与玻色子 

第6章 鲨鱼和老虎:矛盾体
插节 薛定谔的地图与海森堡的地图 

第7章 不确定性
插节 不确定性原理

第8章 实在性破碎了:立体主义和互补性 
插节 互补性、客观性以及双缝实验

第9章 不行
插节 约翰·贝尔和他的定理

第10章 薛定谔猫
插节 边界战争 

第11章 兔子洞:对平行世界的渴望 
插节 多重宇宙 

第12章 拯救物理

结语 现在时刻 


原文发布时间为:2017-12-11
本文作者:量子君
本文来源:量子科学,如需转载请联系原作者。

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