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內容介紹

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這是一本能讓你輕鬆瞭解物理學世界的入門書，這是一本有趣的讓你睡不著的科普書。與相對論同樣重要的是被稱為現代物理學另一支柱的量子論。從人類的構造和進化到宇宙的起源，量子論這個物理法則幫我們闡明瞭各種現象，讓我們看到瞭未知世界的精彩。 在本書中，作者使用大量一目瞭然的圖錶和插圖，以及生動趣味的語言，為讀者深入淺齣地解說瞭晦澀難懂的量子論的重點知識。本書適閤廣大的科普愛好者，尤其是青少年科普愛好者閱讀。
目錄
目錄

序章　歡迎來到量子論的世界
兩位天纔科學傢和貓的“量子論特彆報道”
揭開世紀對話的序幕
支撐現代物理學的量子論
量子論將微觀物質看作“波”
無法看到作為波的電子
大自然的真麵目超乎常識？
既生又死的貓？
嚮量子論的仙境進軍

DIYI章　量子的誕生——量子論的前夜
圍繞光的真麵目展開的曆史
ZUI初的“量子”？
從光的研究産生齣的量子
光的本質究竟是粒子還是波？
波的波長、振幅和振動頻率
光是波的決定性證據
光是電磁波的一種
電磁波的波長和種類
光的兩個未解之謎
光能用“整數值”錶示
從熔爐中産生的量子
分析光譜的分布
黑體放射的光譜分布
理論上的光譜分布綫呈逐漸上升趨勢
具有無限能量的光？
光能成瞭“小顆粒”？
不用hv單位便無法解釋？
量子和ZUI小單位量
革命性的猜想：不連續的量
無法被自己理論說服的普朗剋
光的本質是粒子？
什麼是光電效應？
愛因斯坦的光量子假說
光既是粒子也是波
真正打開量子論的大門

第二章　進入原子內部的世界——早期量子論
探索原子的構造
所有的物質都是由原子構成的
電子的發現
思考原子內部的構造
原子的中心有原子核
為什麼原子不會被破壞？
電子也受到“整數”的製約
玻爾的原子模型問世
氣體發光的光譜
氫原子的光譜有著不可思議的方程式
巴耳末係無法用盧瑟福的原子模型進行說明
玻爾的大膽無畏的假定
軌道半徑隻能為整數值
電子的定態和遷移
在原子構造中登場的量子
玻爾的量子化條件守護著電子
可以解釋氫原子放齣的光的頻率
巴耳末係錶示電子遷移到n=2的軌道時釋放的光
為什麼原子會放光？
玻爾的“早期量子論”漏洞百齣？
早期物理學——邁嚮量子物理學的橋梁
革命性的理論從年輕的頭腦中産生

第三章　想看卻看不見的波——量子論的完成
將電子看作波
探索玻爾假設的根據
電子和所有物質都是波？
電子的波圍繞在原子核的周圍鏇轉
“電子=波”是量子化條件的根據
電子真的是波嗎？
薛定諤方程式的誕生
全新的天纔薛定諤的登場
錶示物質波的波函數ψ
波函數ψ是復素數的波
用圖錶示波函數
電子以散布狀態存在嗎？
波函數的概率解釋
電子的波可以一分為二嗎
被一分為二的是“概率”
波函數用來錶示可以發現電子的概率
波函數的大小和電子的發現概率之間的關係
位於不同位置狀態重閤的電子
觀測的時候電子的波發生收縮
看不見的波不要去考慮
量子論的主流——哥本哈根解釋
明確微觀世界的物理法則
反對概率解釋的愛因斯坦等人
微觀世界的未來由擲篩子決定?
上帝不喜歡擲篩子遊戲

第四章　探求自然本來的麵貌——逼近量子論的本質
電子有“兩張麵孔”
電子真的是波嗎？
展示電子具有波動性的實驗
電子齣現的乾涉條紋
一個電子也具有波的性質
電子和自身發生乾涉？
電子的到達位置可以進行概率預測
電子是“雙重人格”一樣的存在？
為什麼棒球無法顯示波的性質？
宏觀世界也會呈現波的性質
不確定性原理
電子真的能通過雙狹縫嗎？
想要預測電子的通過位置，會發生怎樣的情況？
微觀世界受到的觀測影響
微觀世界不可避免的不確定性
位置和動量無法同時確定
受到波函數影響的電子的位置和動量
在那裏可以成立的在這裏卻不能成立
自然的本質是“不確定”的
不確定性是由於知識不足導緻的嗎？
月亮隻在看的時候纔存在嗎？
愛因斯坦主張的“隱藏的變數”
愛因斯坦的反論——EPR悖論
“觀察到粒子”的消息瞬間傳播有些奇怪？
瞬間的遠距離作用真的存在嗎？
月亮是因為被看見纔存在的嗎？
矛盾的事物互補的世界

第五章　分支的世界——探求解釋問題
薛定諤的貓
薛定諤的巨大不滿
思考實驗“薛定諤的貓”
“半生半死”是什麼意思？
觀察行為能夠決定貓的生死？
微觀和宏觀不可分開思考
有解開悖論的方法嗎？
多世界詮釋
波的收縮無法用薛定諤公式推導？
如果認為波不會收縮會怎樣？
研究生艾佛雷特的“平行宇宙理論”
在另一個世界與自己相遇？
電子位於不同位置的復數的世界
用多世界詮釋思考“薛定諤的貓”
用多世界詮釋思考“電子的雙狹縫實驗”
貓不會發生乾涉？
世界真的發生分支瞭嗎？
解釋問題沒有定論

第六章　麵嚮zhongji理論——量子論開創的世界
明確解釋各種現象的量子論
電子的量子數和泡利原理
電子軌道的真麵目
量子論是物理和化學的結閤
不遵循泡利理論的玻色粒子
催生齣半導體元件的量子論
通過能量壁壘的量子隧穿
和電子性質相反的“反電子”的發現
量子論的發展和將來
“場量子論”的誕生
真空中粒子和反粒子永不停止地生成和消亡
基本粒子物理學的誕生和發展
朝永博士和量子電磁學
量子宇宙論的發展
量子論和相對論的融閤嘗試
量子計算機能否實現？
zhongji的保障——量子密碼
21世紀的革命性理論今天在哪裏？


作者介紹
佐藤勝彥（1945年8月30日-），日本的天體物理學傢，專業是宇宙學。 1945年生於香川縣，1973年京都大學研究生院理學研究科物理學專業博士課程結業。曾任北歐理論原子物理學研究所客座教授、京都大學理學部副教授，現任東京大學研究生院理學係研究科教授。理學博士。專業方嚮為宇宙論及宇宙物理學。 1981年，提倡“宇宙膨脹理論”，齣任國際天文聯閤會宇宙論委員會委員長，引領世界宇宙論研究。1990年獲得仁科紀念奬。
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