微观世界之谜 : 从经典到量子

科学出版社

2025-04-29 06:01发布于北京科学出版社官方账号

量子力学很神奇，我们日常生活中许多熟悉的基本常识在它那里完全被颠覆；量子力学也很平凡，它所解释的就是我们身边的五彩缤纷的世界；量子力学又伟大，它催生了各种高新技术，彻底改变了人类社会的面貌。其实，量子力学也没有那么复杂，量子力学的基本原理是可以向大部分人解释清楚的。

物理，就是探索物质世界之理，探索万物存在，运动与演化规律。但是，量子力学探索的不是我们熟悉的经典世界，而是一个神奇的量子世界。

你知道吗?

在量子世界，如果你不看月亮，月亮就只按一定的“几率”挂在天上?(量子不确定性)
在量子世界，粒子有点像“孙悟空”，拔一根猴毛、一吹之后，孙悟空就会出现在很多地方。我是我，我好像又不是我?(量子叠加性)
在量子世界，粒子就像一个精通“穿墙术”的崂山道士，能够轻易穿过厚厚的墙壁而毫发无损。难道粒子没有形状，是一团云，可以轻身?(量子隧穿效应)
在量子世界，粒子既是粒子，又是波，表现出“双重人格”，将二种截然不同的东西统一在一个物理客体，性质如此诡异?(波粒二象性)
在量子世界，有共同来源的一对粒子就像“双胞胎”，无需任何沟通，即使相距多少光年，也能感知彼此的状态，产生“鬼魅般的超距作用”?(量子纠缠性)

所有的一切表明，量子世界是一个让人无法捉摸又惊喜连连的地方，蕴含着世界万物之奥秘。

量子力学探索的正是我们不熟悉的量子世界。如果说宏观世界像一座城、街巷门牌甚分明，细心辨识都是路。量子世界则像一个迷宫，这里曲径通幽、白云深处不知归路。因此，量子力学不能跟随经典力学的思路研究量子世界规律，不可以任何经典方式解释量子世界的诡异现象。《微观世界之谜 : 从经典到量子》（吴今培, 李雪岩编著. 北京 : 科学出版社, 2024. 8）一书用尽量精短的篇幅容纳尽量丰富的内容，让读者尽快了解量子世界的真相。相信读者掩卷之时,能对陌生的量子概念,神奇的量子本性，远离人们常识的思维方式和超乎想象的应用价值有着一定的理解，从中受到鼓舞并获得一种潜在的力量。

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本书用富有哲学色彩的语言以及生动形象的比喻向读者深入地展示量子世界里那些最有趣、最不可思议的地方。内容涵盖了光量子假说、波粒二象性、双缝实验、矩阵力学、波动力学、量子纠缠等激动人心的内容。

本书只要求读者具备高中程度的数学和物理知识，不会把对量子力学有兴趣但缺乏足够数学基础的许多读者挡在门外，我们的目标是要激励更多人学习量子力学的热情，形成广泛的读者群。

（本文编辑：刘四旦）