上帝与天才的游戏：量子力学史话 - (EPUB全文下载)

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前言
序篇
无奈之中：普朗克揭竿而起
普朗克其人
无奈之中的抉择
普朗克进退失据
战争让普朗克饱受痛苦
向前推进：爱因斯坦得不到理解
伯尔尼专利局的技术员
一个启发性观点
一片反对之声
密立根歪打正着
康普顿效应定乾坤
福星降临：能斯特请教爱因斯坦
固体比热出现难题
第一届索尔维会议
第一届索尔维会议的重要作用
新秀玻尔：命令原子如何运动
来到剑桥，又离开剑桥
来到卢瑟福的身边
转 机
原子内部信息的传递者
伟大的突破
反 响
无心插柳：弗兰克和赫兹谱新篇
弗兰克—赫兹实验
弗兰克和赫兹的错误结论
引起争论
玻尔原子理论最终获胜
初生牛犊：法国王子让爱因斯坦自叹弗如
路易·德布罗意其人
德布罗意的博士论文
爱因斯坦慧眼识英才
德布罗意的思路
物质波思想的实验验证
几点启示
绝境求生：海森伯和矩阵力学的崛起
走进物理学殿堂
“玻尔节”上遇玻尔
差一点得不到博士学位
哥本哈根之行，灵感突发
矩阵力学横空出世
拨云睹日：泡利不相容原理和电子自旋的发现
天才泡利
不相容原理——泡利原理
克朗尼格的不幸
乌伦贝克和高斯密特运气好
谁更聪明：薛定谔方程还是薛定谔
维也纳大学出来的物理学家
机遇找上了薛定谔
惊喜和诅咒并存
殊途同归，各有千秋
灵机一动：“具有魔力”的狄拉克方程
狄拉克青少年时期
剑桥大学的研究生
初显身手，气度不凡
狄拉克方程和第一个意想不到的礼物——自旋
狄拉克方程的第二个意想不到的礼物——反粒子
荣获诺贝尔物理学奖
争长竞短：不确定性原理和互补原理
矛盾重重，争论不断
互补原理和哥本哈根学派的诠释
异军突起：玻恩的几率诠释
“我怎样成了一个物理学家”
哥廷根大学物理系主任
波函数的几率诠释
玻恩诠释给科学观念带来的冲击
爱因斯坦：上帝不掷骰子
量子论的初期探索
爱因斯坦与玻尔
第五届索尔维会议上的第一次交锋
第二次交锋——光盒佯谬
第三次交锋 ——EPR佯谬
贝尔不等式和实验验证
生死未卜：薛定谔的猫和多世界诠释
薛定谔的猫
量子力学的多世界诠释
魔术大师：怪才费曼和费曼规则
迷人的科学风采
另辟途径
奇妙的费曼图
出师不利
终于走上坦途
规范理论：多彩的粒子物理学
安德森意外在实验中发现正电子
汤川秀树和介子理论
规范场理论和规范粒子W±和Z0
奇才盖尔曼——夸克
寻找上帝粒子
引力之谜：钱德拉塞卡、霍金和量子引力
钱德拉塞卡欲哭无泪
霍金辐射和黑洞不黑
量子引力探密
人间奇迹：量子技术和工程
奇妙的量子隧道效应
普利希娜小姐和激光
奇妙的超导和超流
纳米技术
量子计算机
参考书目
中英人名对照表
量子力学大事年表
爱因斯坦：量子力学给人印象深刻，但是一种内在的声音告诉我它并不是真实的，这个理论得到了很多了不起的结果，可是它并没有让我更接近“上帝”的秘密。我坚信上帝是不会掷骰子的。
玻 尔：爱因斯坦，你怎么能够知道上帝不掷骰子？
霍 金：上帝不但掷骰子，他还把骰子掷到我们看不见的地方……（过几年之后霍金又说：我们找到了骰子。）
前言
20世纪初，物理学家开始探索原子、原子核以及基本粒子这个无声无形的世界，继理论和实验探讨之后，出现了一个新的王国——量子力学（Quantum Mechanics）。
我们可以毫不夸张地说量子力学是历史上最成功的理论。它的起源可以追溯到一百多年以前，但是直到20世纪末，由于量子工程和技术的广泛运用，而且与人们日常生活息息相关，介绍“量子”方面的书才逐渐增多，众多读者才慢慢熟悉“量子”（quanta）这个词。
量子力学始于普朗克的量子论（创立于1900年），接着爱因斯坦向前大大推进了量子论，玻尔的进入更是大大加快了量子理论的进展。在量子理论对这光怪陆离的世界的描述中，人们习惯的定律经常失效。一个粒子可以同时处于多个位置，还可以无阻碍地穿过障碍物；所有的物体都有“波粒二象性”，它既是粒子又是波；两个分得很开的物体也可以进行某种“纠缠”（entaglement），类似“精神性”的合作。如此种种，使得量子理论听起来总是令人不可思议。量子理论的创立者之一丹麦物理学家尼尔斯·玻尔（Niels Bohr，1885—1962，1922年获得诺贝尔物理学奖）就曾经说过：“如果一个人没有被量子力学弄糊涂，那他就还没有真正懂得量子力学。”
1988年获得诺贝尔物理学奖的莱德曼（Leon Lederman，1922— ）在他写于1993年的《上帝粒子——假如宇宙是答案，究竟什么是问题》一书中谈到量子力学引起的种种困惑时写道：
 
这件事引发了一个更加深刻的问题，人类的大脑是否已为理解量子物理学的神秘做好了准备呢？这个问题直到20世纪90年代还困扰着一些非常优秀的物理学家。理论家帕格尔斯（Heins Pagels，年前悲惨地死于一次登山事故）1在他写得非常好的《宇宙密码》（The Cosmic Code）一书中指出：“人的大脑可能还没有进化得足够完善，以至于现在还无法理解量子实在。”他可能是对的，尽管他的几个同行似乎自认为比我们中的其他人进化得更加完善一些。
 
正因为如此，多少年来，量子理论的神秘面纱使得它始终不为科学研究领域以外的大众所了解。
实际上，量子理论是门非常实用的学科，早在第二次世界大战之前，它的原理就已经被运用于超导、分析金属和半导体的电学和热学性质。战后，晶体管和激光器这两个运用量子理论原理的广为人知的装置，更是极大地推动了信息革命的发展。
现在，我们的周围到处都是直接或间接运用量子理论的技术和装置。从最简单的CD唱片机到庞大的现代光纤通信系统，从无水涂料到激光制动车闸，从医院的核磁共振成像仪到隧道扫描显微镜，量子技术已经成为一种具有极大商业利润的行业，因量子理论的成功运用而获得的巨大收益占据了工业国家国民生产总值的很大一部分。
在21世纪未来的日子里，量子技术将提供更多惊人的进展，例如在纳米技术装置领域，它的目标是设计和制造分子尺寸的机器，其潜在运用包括医学、计算机以及新型奇异材料的构造；量子技术专家已经可以俘获单个原子了，并且还可以利用可控的电磁场操纵原子，进 ............

书籍插图：

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