量子論

內(nèi)容概要

　　《量子論》內(nèi)容共分11章首先介紹了量子論的誕生，然后介紹了量子論的數(shù)學(xué)及物理基礎(chǔ)，最后討論了量子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程的解。

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緒論 量子論對(duì)社會(huì)發(fā)展的重大意義第1章 經(jīng)典物理學(xué)的成就與困難，量子論的誕生1.1 經(jīng)典物理學(xué)的成就1.1.1 力學(xué)的統(tǒng)1.1.2 電磁場(chǎng)論的建立1.1.3 熱學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)的建立1.1.4 兩種截然不同的世界的確立：波與粒子1.1.5 19世紀(jì)末葉的物理學(xué)1.2 經(jīng)典物理學(xué)的困難1.2.1 黑體輻射1.2.2 光電效應(yīng)1.2.3 固體比熱1.2.4 原子有核模型盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)1.2.5 氫原子的線狀光譜1.3 量子論的形成“紫外災(zāi)難”的解決1.3.1 普朗克的內(nèi)插法1.3.2 普朗克的量子假設(shè)，量子論的誕生1.4 量子論的發(fā)展，光電效應(yīng)與固體比熱問(wèn)題的解決1.4.1 愛(ài)因斯坦關(guān)于光的本性（波粒二象性）的量子論1.4.2 光電效應(yīng)問(wèn)題的解決1.4.3 康普頓效應(yīng)1.4.4 固體比熱1.5 玻爾的原子結(jié)構(gòu)量子論1.5.1 玻爾的原子結(jié)構(gòu)量子論的三個(gè)假設(shè)1.5.2 氫原子光譜1.5.3 皮克林線系的正確解釋1.5.4 弗蘭克赫茲實(shí)驗(yàn)1.5.5 玻爾原子結(jié)構(gòu)量子論的缺陷1.6 愛(ài)因斯坦的輻射量子論1.7 量子論理論體系的邏輯完備化1. 7.1 量子論發(fā)展的兩條路線1.7.2 德布羅意的電子波粒二象性理論1.7.3 德布羅意的猜測(cè)1.7.4 薛定諤“波動(dòng)力學(xué)”的誕生1.7.5 海森伯“矩陣力學(xué)”的誕生第2章 量子論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)2.1 希爾伯特空間及其矢量2.2 希爾伯特空間的線性算符2. 2.1 定義12.2.2 定義22.2.3 線性算符的運(yùn)算法則2.2.4 線性算符的復(fù)共軛2.2.5 線性算符的冪2.2.6 線性算符x的逆算符2.3 線性算符的本征方程、本征矢與本征值2.3.1 定義2.3.2 本征矢與本征值的性質(zhì)2.4 狄拉克函數(shù)第3章 量子論的物理基礎(chǔ)3.1 量子論的物理基礎(chǔ)的組成3.2 量子系統(tǒng)的狀態(tài)及其描述3.3 量子系統(tǒng)狀態(tài)隨時(shí)間演化的描述3.3.1 薛定諤方程3.3.2 定態(tài)薛定諤方程3.3.3 幾率的連續(xù)性方程3.3.4 態(tài)疊加原理3.4 關(guān)于量子系統(tǒng)可觀察量及其測(cè)量結(jié)果的描述3.4.1 量子系統(tǒng)的可觀察量（力學(xué)量）的描述3.4.2 量子系統(tǒng)可觀察量滿足的量子化條件3.4.3 量子系統(tǒng)可觀察量的測(cè)量結(jié)果的描述3.4.4 推論3.5 量子系統(tǒng)可觀察量算符3.5.1 動(dòng)量算符p與位移算符……第4章 量子論的表象第5章 狄拉克符號(hào)第6章 量子論是波動(dòng)統(tǒng)計(jì)力學(xué)微觀統(tǒng)計(jì)力學(xué)第7章 量子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程的解（Ⅰ）第8章 量子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程的解（Ⅱ）第9章 量子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程的解（Ⅲ）近似方法第10章 量子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程的解（Ⅳ）散射問(wèn)題第11章 全同粒子參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：量子計(jì)算機(jī)的重大意義。為了使經(jīng)典計(jì)算機(jī)的速度變得更快，體積變得更小，就必須進(jìn)一步提高硅芯片的集成度。要達(dá)到這一目的，我們還需要克服兩個(gè)主要的困難。首先，每個(gè)晶體管要做得更小，當(dāng)然，把它們和芯片連接起來(lái)的金屬線也要相應(yīng)地縮??；其次，億萬(wàn)個(gè)小開(kāi)關(guān)所產(chǎn)生的熱量必須盡快的排除，以免將芯片熔化。第一個(gè)難題通過(guò)原子工藝技術(shù)可能得到解決，第二個(gè)難題（散熱問(wèn)題）才是經(jīng)典計(jì)算機(jī)真正的殺手。如果把經(jīng)典計(jì)算機(jī)改造成可逆計(jì)算機(jī)，原則上能解決這個(gè)難題，但是這要求把經(jīng)典計(jì)算機(jī)的容量和能力提高到無(wú)法實(shí)現(xiàn)的程度。量子計(jì)算機(jī)以大得無(wú)與倫比的容量和能力能夠超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)無(wú)法超越的這個(gè)極限。量子計(jì)算機(jī)還能確保信息的安全。此外，采用經(jīng)典計(jì)算機(jī)不可能以有效方式來(lái)模擬量子系統(tǒng)的演化。我們知道，經(jīng)典計(jì)算機(jī)與量子系統(tǒng)遵從不同的物理規(guī)律，用于描述量子態(tài)演化所需要的經(jīng)典信息量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于用來(lái)以同樣精度描述相應(yīng)的經(jīng)典系統(tǒng)所需的經(jīng)典信息量。量子計(jì)算機(jī)則可以精確而方便地實(shí)現(xiàn)這種模擬?！?shí)現(xiàn)量子計(jì)算機(jī)必須解決三個(gè)方面的問(wèn)題：一是量子算法，它是提高運(yùn)算速度的關(guān)鍵，目前已研究成功紹爾量子并行算法、Grover量子搜尋算法等；二是量子編碼，它是克服消相干的有效辦法，目前已有量子糾錯(cuò)、量子避錯(cuò)和量子防錯(cuò)三種不同原理；三是實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算的物理體系（即多個(gè)量子比特的量子邏輯網(wǎng)絡(luò)），這方面通過(guò)原子工藝技術(shù)、原子光學(xué)技術(shù)及量子納米電路技術(shù)等正在逐步得到解決。

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《量子論》由科學(xué)出版社出版。

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