标题：量子（走进科学殿堂·物理篇）
图书简介
本书是一本介绍量子思想的通俗读物。作者以生动的语言叙述了贯穿整个20世纪的量子思想革命，同时深入浅出地阐释了量子思想的精义，从而向读者完整地展示了自然的最神秘的量子本性。此外，作者还浅显地介绍了量子的最激动人心的新应用，如量子计算机等。本书不仅可以作为一般读者了解量子思想的普及读物，也可以作为量子理论初学者和研究者的参考书。本书献给所有对自然充满好奇的读者。
图书信息
作者：高山 ISBN：9787302073505定价：15元印次：1-4装帧：平装印刷日期：2007-4-28
前言
量子理论是关于自然界的最基本的理论，它被认为是人类所创造的最完美、最成功的科学艺术品。它优美的数学形式令人赞叹，它精确的预言与实验惊人地符合，而它的成功应用更是遍及了现代社会的每个角落。从激光、核能到计算机、互联网，以至最新的量子计算机，无不留下量子的足迹。可以说，是量子引领人们迈入了现代社会，让人们享受到丰富多彩的现代生活。
然而，令人不可思议的是，人们至今仍未能理解量子理论的含义，并一直为此争论不休，一些科学家甚至认为这个理论根本没有意义。它的神秘更增添了它的美丽。爱因斯坦无疑是20世纪最伟大的科学家，但是，尽管他对量子理论的思索比相对论多100倍，晚年仍坦然承认，“整整50年有意识的思考还没有使我更接近‘光量子是什么’这个问题的答案”。爱开玩笑的物理学家费曼同样对此困惑不已，并断言“没有人理解量子理论”。那么，量子究竟是什么呢？应当如何理解量子理论呢？大多数人根本没听说过量子，而初学者无不感到困惑不解，更多的实用科学家则只管利用它进行计算、获得结果。然而，越困难、越具有挑战性的问题就越让人类的好奇心无法割舍。人类志在理解自然的本性，并最终理解自己。
人们将量子理论的建立称为人类科学和思想领域中的一场革命，因为它会让所有第一次试图接近它的人感到从未有过的心灵震撼。现代人所缺少的正是这种真正的心灵震撼，他们太沉迷于感性的快乐，而忽视了理性的尊严和威力。今天，对于每一位仍然对自然充满好奇的读者来说，不理解量子，就无法理解身边的世界，就不能真正成为一个有理性的、思想健全的人。令人欣喜的是，量子谜题的最新答案就在这本小书中。只要思考，你就会理解，并有所发现。
如果你觉得量子难以理解甚至不可理喻，这很自然，因为你生活在经典世界中，你所看到的都是宏观物体和它们的连续运动，从一开始你所受的物理教育也是牛顿的经典理论。然而，这一切对于量子世界中的粒子和运动都已不再适用，每个人都会有一种脚下的土地突然被抽去的感觉。是的，你正步入一个完全陌生的世界，通常的感觉和经验不再能帮助你，你需要借助理性的光辉来照亮前进的道路。不必担心，跟随我们，保持开放的思维，并乐于去理解，你就会逐渐认识这个新的量子世界，并真正窥见它的神秘和美丽。
本书主要由历史之旅和逻辑之旅两部分组成，通过历史与逻辑的结合向读者立体化地展现了量子思想的全貌。历史之旅部分叙述了贯穿整个20世纪的惊心动魄的量子思想革命，生动地记录了这一革命历程中主要量子事件的精彩瞬间，突出描述了人们为理解量子所作的各种努力，他们的困惑和领悟，他们的痛苦与欢乐。历史之旅将引领读者去亲身经历人们发现量子理论，并试图理解它的充满离奇色彩的探险旅程；逻辑之旅则沿着清晰的逻辑道路逐步揭示了量子的真实含义，为读者展现出一幅奇异而美丽的量子画卷。同时，也用通俗的语言描绘了量子的诸多不可思议的表现，并深入浅出地介绍了量子的最新应用。通过逻辑之旅，宇宙中最真实的量子运动将第一次呈现在读者的面前，它是非连续的、跳跃的，完全不同于我们所熟悉的宏观连续运动；本书最后叙述了作者本人于20世纪末在历史与逻辑之间探寻量子含义的曲折历程，希望以此激励更多的读者踏上妙不可言的量子探险之旅。
本书呈献给读者的并不是纷杂的量子历史和枯燥的逻辑分析，它所散发的是量子思想的持久魅力。无疑，20世纪所获得的新的科学思想，它们的发展历程和真实含义，以及所带来的深远影响是进入21世纪的人们最为关切的，而本书所讲述和阐释的量子思想必将成为推动21世纪科学之轮滚滚向前的原动力。我们的目标是让更多的人了解量子、理解量子、应用量子，用这个时代最流行的一个词来表达就是，让量子酷起来！
最后，感谢我的父母高庆峰先生和赵丽华女士多年来对我的悉心抚育和谆谆教诲，并感谢我的妻子刘慧霞女士在本书完成过程中无微不至的关怀和支持。同时，亦对清华大学出版社的大力支持表示诚挚的谢意。
作者2003年10月
目录
历 史 之 旅
3
引子非连续运动的思想
5
序幕量子隐现
古希腊时期5
中世纪7
文艺复兴时期8
牛顿时代10
最后的经典时代11
三个发现与两朵乌云12
15
第1幕发现量子
孤注一掷的行动16
我一生中最具革命性的思想20
萨尔斯堡演讲： 光似波，也似粒子23
插曲： 布鲁塞尔的女巫盛宴24
思想领域的最高音乐神韵25
从量子回归经典之桥27
插曲： 哥廷根的玻尔节28
揭开了巨大帷幕的一角29
32
第2幕神秘的量子理论
一个问题，两个答案32
电子没有运动轨道！33
魔术乘法表35
波需要传播方程！37
神秘的波函数38
孰是孰非？39
数学的统一40
但是，它究竟说了什么？41
42
第3幕正统观点
它是几率波42
插曲： 但是你肯定必须理解45
不能同时谈论电子的位置和速度45
粒子和波是互补的48
插曲： 谁坍缩了波函数？49
哥本哈根解释一统天下50
53
第4幕反对者们
不应该放弃到达目标的希望54
1927索尔维——正统与反叛55
插曲： 盒子里的弹簧人57
琴箫合奏1935——EPR与量子猫59
插曲： 炸药实验62
作为反对者的爱因斯坦64
70
第5幕回到经典
玻姆出场70
为粒子找回轨迹72
但是，它却不可见！73
第一个实在模型73
插曲： 爱因斯坦的评价74
两难局面75
遭遇不可能性76
残留的隐变量78
80
第6幕多世界
20世纪保守最好的机密80
重见天日82
去相干与超脑83
插曲： 解救薛定谔猫84
多世界的信徒们85
插曲： 勇敢者的游戏87
一个美丽的谎言88
91
第7幕统一之路
谁坍缩了波函数？91
求助意识92
热力学不可逆过程93
动态坍缩之路94
引力出场96
GRW方案97
最新进展98
逻 辑 之 旅
103
引言
105
第1章量子的存在
1.1你追不上乌龟105
1.2哪里出了错？108
1.3运动的世界111
112
第2章量子的形式
2.1运动是连续的吗？112
2.2它不需要理由114
2.3我该怎样运动？118
2.4非连续运动119
2.5时刻与时隙120
2.6双缝实验122
2.7时空是分立的123
2.8量子运动124
126
第3章量子的规律
3.1扩散与聚集126
3.2我似波127
3.3扩散规律128
3.4量子如何叠加？132
3.5我似粒子133
3.6聚集规律134
3.7上帝如何掷骰子？135
3.8两个世界138
141
第4章量子的表现
4.1夜晚的星光141
4.2你可以存在142
4.3爱因斯坦的鬼波145
4.4小崂山道士147
4.5粒子间的“心灵感应”148
4.6看好你的猫151
154
第5章理解量子
5.1一个根深蒂固的偏见154
5.2被冷落的非连续性157
5.3月亮与互补性159
5.4新双缝实验161
5.5薛定谔的老猫165
5.6延迟选择与真实性——现在可以影响
过去？！169
5.71+1>3171
5.8量子运动与其他解释180
192
第6章量子的应用
6.1炸弹检测专家192
6.2神奇的计算天才194
6.3超光速通信200
210
第7章量子随笔
7.1小精灵Ψ的故事210
7.2Z与X——两种神秘212
7.3哥本哈根医生213
7.4彭罗斯的OR214
7.5A非B效应215
7.6今天的课上不许提问题217
7.7量子研究与二进制码217
7.8相同的困境218
220
参考文献
221
后记永恒的跳跃[1]