量子菜根譚

內(nèi)容概要

本書(shū)廣泛考察了現(xiàn)代量子理論的理論基礎(chǔ)，歸納為28個(gè)專題。它們大多是些疑惑、困難、爭(zhēng)論、流傳錯(cuò)誤的問(wèn)題，也有部分熱點(diǎn)問(wèn)題，涵括量子力學(xué)、高等量子力學(xué)、量子統(tǒng)計(jì)、量子信息、量子場(chǎng)論諸領(lǐng)域。鑒于一直以來(lái)整個(gè)量子理論總是被一層朦朧而迷惘的薄霧所籠罩，再加上，現(xiàn)代量子理論不但成為整個(gè)物理學(xué)的共同理論基礎(chǔ)，而且正在成為整個(gè)現(xiàn)代自然科學(xué)的共同理論基礎(chǔ)，因而這種不回避問(wèn)題的考察十分必要和重要。特別是，書(shū)中敘述總始于就事論事，繼而分析提高，常歸于自然觀和方法論，盡力得出某些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，于是，它是一本重要的參考書(shū)，為學(xué)過(guò)量子力學(xué)的大學(xué)生、研究生、教師和研究工作者提供一步思索的空間與啟迪線索。

書(shū)籍目錄

[第1講] 廣義Youn9氏雙縫實(shí)驗(yàn)
　——“量子力學(xué)的心臟”
[第2講] 無(wú)限深方阱粒子動(dòng)量波函數(shù)的每論
　——“量子力學(xué)的數(shù)學(xué)是錯(cuò)的”
[第3講] 自由定態(tài)球面波解爭(zhēng)論和中心場(chǎng)自然邊條件的由來(lái)
　——等式兩邊同除以零的后果
[第4講] 量子測(cè)量的理論基礎(chǔ)、廣義測(cè)量
　——量子測(cè)量理論幾點(diǎn)附注(I)
[第5講] 量子光學(xué)部分器件作用分析，測(cè)量導(dǎo)致退相干
　——量子測(cè)量理論幾點(diǎn)附注(Ⅱ)
[第6講] 量子測(cè)量中主觀性與客觀性的對(duì)立統(tǒng)一
　——量子測(cè)量理論幾點(diǎn)附注(Ⅲ)
[第7講] 電子怎樣從空間一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一觀測(cè)點(diǎn)?
　——沒(méi)有軌道的“軌道”!
[第8講] 1／2自旋的電子與中子
 ——不同于“矢量”的“旋量”
[第9講] 從量子Zen0佯謬到量子Zen0效應(yīng)
　越看越燒不開(kāi)的“量子水壺”
[第10講] 1／2自旋密度矩陣的Block球分解
 ——很含糊的“可道”!
[第11講]超冷全同原子Bose—Einstein凝聚體的Feshbach共振
　——可愛(ài)的自由度
[第12講] “一次量子化”與“二次量子化”
　——“古怪”與“不古怪”
[第13講] 現(xiàn)有的量子理論是線性的?
　——這是一個(gè)很大的誤解!
[第14講] 再論物理學(xué)中的“人造事物”
　——“可道”的附體“魔鬼”!
[第15講]Schr6dinger方程補(bǔ)充分析
　——方程若干再考量
[第16講] 量子統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)的一些考量
　——合抱之木，生于毫末
[第17講] 時(shí)間反演不變性、演化可逆性及能譜下確界
　——兼及Dirac符號(hào)是“有缺陷的關(guān)”
[第18講]可觀測(cè)性與完備性
 ——常被忽略的基本問(wèn)題
[第19講] 位相算符與位相差算符
　——取決于算符的指數(shù)!
[第20講] 量子理論內(nèi)在邏輯自洽性分析
　——又一個(gè)常被忽略的基本問(wèn)題
[第21講]Berry相位爭(zhēng)論分析
　——可積與不可積?動(dòng)力學(xué)與幾何?
[第22講] 傳統(tǒng)量子絕熱理論的不足與解決
　——“后Berry”量子絕熱理論
[第23講] 態(tài)的疊加糾纏與“定域物理實(shí)在論’’的矛盾
　——一論Einstein“定域?qū)嵲谡摗?br />[第24講]Bell—CHSH—GHZ—Hardy—Cabell0空間關(guān)聯(lián)非定域性研究路線述評(píng)
　——二論Einstein“定域?qū)嵲谡摗?br />[第25講] 量子理論與定域因果律相互融洽?!
　——三論Einstein“定域?qū)嵲谡摗?br />[第26講]量子態(tài)Teleportation
　——首次實(shí)驗(yàn)、評(píng)論、三代Teleportation
[第27講]廣義量子擦洗
　——恢復(fù)與建立相干性技術(shù)
[第28講]論波粒二象性
　——“大道歸一，返璞歸真”
附錄A 證明：a／h∞時(shí)Landau結(jié)果趨近于Pauli結(jié)果
附錄B　科學(xué)、物理學(xué)、量子力學(xué)(提綱)
附錄C　量子物理百年回顧
附錄D　Einstein的有神論與宗教觀
附錄E　S．Weinberg《終極理論之夢(mèng)》(節(jié)錄)
附錄F　盲人摸大象圖
The Blind Men and the Quantum Mechanics

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：1.QT各種內(nèi)稟性質(zhì)與兩個(gè)因果律的關(guān)系闡述微觀粒子物理規(guī)律的QT，除了具有波粒二象性、不確定性、全同性這“老三性”，以及本講談?wù)摰摹耙蚬浴敝?，還有許多基本特性：力學(xué)量的可觀測(cè)性、力學(xué)量算符的完備性、量子理論的非線性、量子測(cè)量的不可逆性、理論內(nèi)在邏輯自洽性、量子糾纏性、空間非定域性、或然性、理論本質(zhì)的多粒子性等。這些性質(zhì)全部遵守因果律的約束，但其中有一些卻與相對(duì)論性定域因果律有矛盾。矛盾表現(xiàn)明顯的有：QT的空間非定域性、糾纏性、不可逆性、或然性，特別是波粒二象性。下面簡(jiǎn)單舉兩條為例。（1）QT的空間非定域性。前面有關(guān)的講已經(jīng)說(shuō)過(guò)，就理論本質(zhì)而言，從NRQM到RQF，全部QT都是在定域描述外衣包裹下的空間非定域理論。這必將涉及，在不同空間點(diǎn)測(cè)量時(shí)，產(chǎn)生塌縮一關(guān)聯(lián)塌縮現(xiàn)象與相對(duì)論性定域因果律的關(guān)系，影響怎樣看待塌縮一關(guān)聯(lián)塌縮這類物理過(guò)程（詳見(jiàn)下面敘述，并參考上講敘述）。（2）QT或然性本質(zhì)與決定論的因果觀明顯矛盾。第23講中講過(guò)，QT中有兩個(gè)基本過(guò)程：U過(guò)程和R過(guò)程。R過(guò)程本質(zhì)是或然性的，根本上是反對(duì)決定論式描述的。QT的這種或然本性必定和經(jīng)典物理學(xué)決定論因果觀產(chǎn)生無(wú)法調(diào)和的矛盾。2，小結(jié)。雖然矛盾表現(xiàn)很不相同，但從本質(zhì)上看，矛盾的總根源都來(lái)自微觀粒子具有波粒二象性，特別是波動(dòng)性。這種稟性會(huì)與決定論因果觀及相對(duì)論性定域因果觀發(fā)生根本性沖突。這些矛盾可以形象地集中歸納為下面三個(gè)佯謬。（1）Einstein光子球佯謬：光子源發(fā)射光子，氣泡膨脹，波包球面，被球面某點(diǎn)探測(cè)器測(cè)到，氣泡破滅，同一球面上其他探測(cè)器處波函數(shù)怎么知道這時(shí)自己應(yīng)當(dāng)破滅？這里涉及量子測(cè)量中，波包塌縮狀態(tài)突變過(guò)程中，相對(duì)論性定域因果律是否依然成立。這里要注意，每次測(cè)量都是狀態(tài)的投影過(guò)程。測(cè)量之前的波函數(shù)和之后的波函數(shù)雖然各自都遵守不確定性關(guān)系，但測(cè)量過(guò)程不能歸結(jié)為動(dòng)力學(xué)演化過(guò)程，并無(wú)“塌縮波”的傳播。于是談不上塌縮波傳播是否遵守相對(duì)論性定域因果律，也談不上塌縮波的Fourier變換，因而就不存在塌縮波與其Fourier變換之間的不確定性關(guān)系。

編輯推薦

《量子菜根譚：量子理論專題分析》由清華大學(xué)出版社出版。

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