12 Buku Fisika Kuantum Terbaik yang Ingin Anda Jelajahi

Apakah Anda ingin tahu tentang kontinum ruangwaktu atau realitas perjalanan waktu? Kemudian periksa 12 buku fisika kuantum terbaik untuk setiap siswa.

Fisika kuantum adalah studi tentang materi pada tingkat paling dasar. Kadang juga disebut fisika partikel. Mekanika kuantum adalah cabang yang lebih rinci dari bidang ilmiah ini. Ini berfokus pada persamaan matematika yang mengatur gerakan dan interaksi partikel pada tingkat subatomik.

Cabang ilmu ini mungkin sulit bagi sebagian siswa karena berkaitan dengan hal-hal yang tidak dapat kita lihat dengan mudah. Sebagian besar pemahaman cabang sains ini berasal dari karya ilmuwan seperti Einstein di awal tahun 1900-an. Mereka menggunakan persamaan dan teori matematika untuk membuat gambaran tentang alam semesta. Meskipun ini semua teoretis, ternyata sangat akurat, dan karenanya, hari ini, kami masih menggunakan banyak pekerjaan mereka untuk mempelajari alam semesta yang diketahui.

Ketika teknologi teleskopik menjadi cukup baik untuk melihat hal-hal pada tingkat molekuler ini, sebagian besar karya ilmuwan seperti Einstein telah terbukti benar. Anda mungkin menemukan beberapa teori serupa yang dirujuk dalam artikel kami; apa itu fiksi ilmiah keras?

Tapi apa dampak fisika kuantum pada manusia biasa, dan apakah ini layak untuk dibaca? Ilmu kuantum telah masuk ke dalam budaya modern dan bahasa sehari-hari kita. Anda akan kesulitan menemukan film sci-fi yang tidak berbicara tentang keterikatan kuantum atau teleportasi kuantum. Bahkan beberapa mistisisme berakar pada fisika partikel. Meskipun sebagian besar adalah fiksi, ini berakar pada dunia ilmiah.

Hubungan budaya ini dan sejarah menarik dari orang-orang di balik fisika kuantum menjadikannya topik yang layak dibaca. Apakah Anda seorang profesor yang perlu memoles beberapa keterampilan atau buku yang bagus adalah tempat yang bagus untuk memulai. Berikut adalah daftar 12 buku terbaik tentang fisika kuantum untuk dinikmati oleh ilmuwan dalam hidup Anda.

Inilah Buku Fisika Kuantum Terbaik Untuk Pemula

1. Mekanika Kuantum: Minimum Teoretis oleh Leonard Susskind dan Art Friedman

Dalam Quantum Mechanics: The Theoretical Minimum, Leonard Susskind bermitra dengan Art Friedman untuk membahas teori dan matematika di dunia mekanika kuantum. Kedua penulis menerbitkan karya ini pada tahun 2014. Buku ini merupakan pengantar ke dunia teori kuantum dan sepenuhnya mencakup sifat aneh dari topik tersebut.

Ini adalah tindak lanjut dari buku pertama Susskind, The Theoretical Minimum , dan juga sejalan dengan kursus pendidikan berkelanjutan dari Universitas Stanford yang diajarkan oleh Susskind. Buku ini dikenal mudah didekati, setidaknya bagi mereka yang memahami beberapa fisika kuantum, yang membuatnya populer di kalangan pemula di bidang ini.

“Unit yang kami gunakan mencerminkan ukuran kami sendiri. Asal usul meteran tampaknya digunakan untuk mengukur tali atau kain: ini tentang jarak dari hidung seseorang ke jari-jarinya yang terulur. Satu detik kira-kira sepanjang detak jantung. Dan satu kilogram adalah beban yang bagus untuk dibawa-bawa. Kami menggunakan satuan ini karena nyaman, tetapi fisika fundamental tidak terlalu peduli dengan kami.”

Leonard Susskind, Mekanika Kuantum: Minimum Teoretis

2. Fisika Kuantum untuk Pemula: Dari Teori Gelombang hingga Komputasi Kuantum oleh Carl J. Pratt

Fisika kuantum adalah topik yang tidak cocok untuk pemula sejati, tetapi buku ini sedekat mungkin. Fisika Kuantum untuk Pemula: Dari Teori Gelombang ke Komputasi Kuantum memperkenalkan pembaca pada penyewa dasar studi, tetapi menggunakan sedikit matematika untuk melakukannya. Jadi beberapa pemula sejati akan mengatakan itu tidak dapat diakses.

Bagi mereka yang memiliki sedikit pengetahuan, tampaknya memiliki jumlah matematika yang tepat dikombinasikan dengan mata pelajaran yang kurang intens, yang menjadikannya pilihan tepat bagi pemula yang mengetahui sedikit tentang topik tersebut. Jika Anda memiliki latar belakang fisika tetapi bukan fisika kuantum, ini adalah salah satu buku terbaik untuk memahami bidang ini lebih jauh. Ini adalah salah satu buku terbaru dalam daftar bacaan fisika kuantum terbaik ini, yang diterbitkan pada tahun 2021.

“Gaya nuklir lemah adalah mekanisme interaksi antara partikel subatomik yang bertanggung jawab atas peluruhan radioaktif atom.”

Carl J. Pratt, Fisika Kuantum untuk Pemula: Dari Teori Gelombang ke Komputasi Kuantum

3. Cara Mengajari Fisika Kuantum ke Anjing Anda oleh Chad Orzel

Tidak diragukan lagi, buku-buku fisika kuantum terbaik bisa berat dalam teorema dan rumus matematika. Cara Mengajari Fisika Kuantum ke Anjing Anda adalah topik yang menarik. Dalam buku ini, Chad menggunakan Emmy, seekor anjing berbicara yang dia ciptakan, untuk menjelaskan teori kunci fisika kuantum dan menemukan sejarahnya yang menarik. Ini menyentuh banyak prinsip dasar di lapangan, termasuk prinsip ketidakpastian Heisenberg dan teori dualitas partikel-gelombang, tetapi dengan cara yang dapat dipahami oleh pemula. Ia menerbitkan buku ini pada tahun 2009.

“Jika suguhan anjing muncul dari ruang kosong di tengah dapur, manusia akan ketakutan, tetapi seekor anjing akan menerimanya dengan tenang. Memang, bagi sebagian besar anjing, pemberian suguhan secara spontan akan menjadi pembenaran — mereka selalu mengharapkan suguhan muncul kapan saja, tanpa alasan yang jelas.

Chad Orzel, Cara Mengajarkan Fisika Kuantum ke Anjing Anda

1851687793

4. Pengantar Mekanika Kuantum oleh David J. Griffiths

Sering digunakan sebagai buku teks di kelas fisika kuantum, Pengantar Mekanika Kuantum adalah buku sains populer yang bagus untuk pemula. David J. Griffiths menulis sedemikian rupa sehingga Anda tidak memerlukan pengetahuan fisika klasik untuk memahami tulisannya.

Dia menjelaskan matematika sebelum mengharapkan pembaca mengetahuinya. Ini berarti dia menunjukkan kepada pembaca bagaimana "melakukan" pekerjaan itu, lalu mengeksplorasi apa "arti" pekerjaan itu. Penjelasan ini membuat pemahaman prinsip-prinsip yang diajarkan dalam buku teks populer ini menjadi lebih mudah. Menariknya, itu sama sekali mengabaikan konteks sejarah. Buku ini pertama kali diterbitkan pada tahun 1994.

“Tapi fisika itu seperti pertukangan: Menggunakan alat yang tepat membuat pekerjaan lebih mudah, bukan lebih sulit, dan mengajarkan mekanika kuantum tanpa peralatan matematika yang sesuai seperti meminta siswa menggali pondasi dengan obeng.”

David J. Griffiths, Pengantar Mekanika Kuantum

Penulis Fisika Kuantum Pemenang Penghargaan

5. QED: Teori Cahaya dan Materi Aneh oleh Richard P. Feynman

Fisikawan pemenang Hadiah Nobel Richard P. Feynman terkenal karena ceramahnya yang membuat subjek fisika kuantum yang menantang lebih mudah dipahami oleh non-ilmuwan. Ceramah Feynman tentang fisika sering disusun menjadi buku, dan QED: The Strange Theory of Light and Matter adalah salah satunya.

Buku ini mencakup elektrodinamika, atau studi tentang cahaya, sinar-x, dan sinar gamma. Dia mengambil formula Dirac dan mengembangkannya, mengubah pemahaman tentang sifat partikel dan cara kerja gelombang. Buku ini pertama kali diterbitkan pada tahun 1985 dan tetap menjadi karya penting dalam pemahaman modern tentang cahaya dan spektrum elektromagnetik. Dia juga menjalin beberapa humor ke dalam karyanya, yang merupakan bagian dari apa yang membuatnya menjadi buku fisika populer.

“Apa yang akan saya ceritakan kepada Anda adalah apa yang kami ajarkan kepada siswa fisika kami di tahun ketiga atau keempat sekolah pascasarjana… Adalah tugas saya untuk meyakinkan Anda agar tidak berpaling karena Anda tidak memahaminya. Anda lihat siswa fisika saya tidak memahaminya… Itu karena saya tidak memahaminya. Tidak ada yang melakukannya.

Richard P. Feynman, QED: Teori Cahaya dan Materi Aneh

6. Relativitas: Teori Khusus dan Umum oleh Albert Einstein

Anda tidak dapat memikirkan fisika tanpa memikirkan Einstein, yang teori terkenalnya merevolusi dunia sains pada zamannya. Dia adalah salah satu ilmuwan fisika klasik paling terkenal, dan teori relativitasnya adalah salah satu kontribusi ilmiahnya yang paling terkenal.

Dia menerbitkan Relativitas pada tahun 1916, dan buku tersebut berusaha memecah Teori Relativitas Umum menjadi sesuatu yang dapat dipahami oleh pembaca rata-rata tanpa benar-benar memahami prinsip matematika dunia kuantum. Premis dasar buku inilah yang menjadikan Einstein nama rumah tangga di dunia sains, tetapi aksesibilitas buku itulah yang membuatnya terkenal di masyarakat umum.

"Jika Anda tidak pernah melakukan kesalahan, itu mungkin karena Anda tidak pernah mencoba sesuatu yang baru."

Albert Einstein, Relativitas

7. Sesuatu yang Sangat Tersembunyi: Dunia Kuantum dan Munculnya Ruangwaktu oleh Sean Carroll

Fisikawan teoretis Sean Carroll terkenal karena tulisan ilmiahnya, dan Something Deely Hidden: Quantum Worlds and the Emergence of Spacetime adalah salah satu karya terbaiknya. Dia menggunakan buku itu untuk merekonsiliasi teori relativitas Einstein dengan mekanika kuantum modern.

Membaca buku ini memberikan pemahaman baru tentang alam semesta dan tempat manusia di dalamnya. Carroll berteori bahwa setiap detik, salinan setiap orang dibuat pada jalur yang berbeda di sepanjang kontinum ruangwaktu. Ketika buku ini diterbitkan pada tahun 2019, buku ini langsung menjadi buku terlaris New York Times dan menjadi buku sains favorit tahun 2019 berdasarkan data dari Science News.

"Teka-teki di jantung realitas kuantum dapat diringkas dalam satu moto: apa yang kita lihat ketika kita melihat dunia tampaknya secara fundamental berbeda dari apa adanya."

Sean Carroll, Sesuatu yang Sangat Tersembunyi: Dunia Kuantum dan Munculnya Ruangwaktu

8. Prinsip Mekanika Kuantum oleh Paul AM Dirac

Dianggap sebagai karya standar di lapangan, The Principles of Quantum Mechanics diterbitkan pertama kali pada tahun 1958. Dalam buku tersebut, Dirac menguraikan beberapa teori spekulatifnya tentang alam kuantum, termasuk teorinya bahwa positron ada, yang akan dibuktikan dengan pengamatan beberapa kali. tahun setelah dia menerbitkan buku itu. Karya Dirac sangat mendasar bagi cabang sains ini sehingga membuatnya mendapatkan Hadiah Nobel pada usia muda, 31 tahun. Buku ini tetap penting untuk memahami bidang ini, bahkan beberapa dekade setelah diterbitkan.

“Mekanika klasik telah dikembangkan terus menerus sejak zaman Newton dan diterapkan pada rentang sistem dinamis yang semakin luas, termasuk medan elektromagnetik dalam interaksi dengan materi.”

Paul AM Dirac, Prinsip Mekanika Kuantum

Fisika Modern

9. Apa yang Nyata? Pencarian Makna Fisika Kuantum yang Belum Selesai oleh Adam Becker

Dalam Apa yang Nyata? Pencarian Makna Fisika Kuantum yang Belum Selesai , Adam Becker berpendapat bahwa interpretasi mekanika kuantum berdasarkan Interpretasi Kopenhagen Niels Bohr mungkin salah. Dia mengikuti sejarah para pemikir besar yang juga mempertanyakan Bohr dan berteori bahwa kita mungkin tidak benar-benar memiliki jawaban yang benar atas pertanyaan kuno tentang "apa yang nyata?" Ini adalah buku yang bagus untuk melihat lebih dalam pada fisika kuantum dan interpretasi tambahan potensial dari sains modern. Becker menerbitkan ini pada tahun 2018.

“Sains, dilakukan dengan benar, bekerja keras untuk sama sekali tidak menghargai otoritas apa pun selain pengalaman dan data empiris. Itu tidak pernah berhasil sepenuhnya, tetapi itu semakin dekat dan memiliki rekam jejak yang lebih baik daripada metode lain yang kita temukan untuk belajar tentang dunia di sekitar kita.

Adam Becker, Apa yang Nyata? Pencarian yang Belum Selesai untuk Makna Fisika Kuantum

10. Momen Kuantum: Bagaimana Planck, Bohr, Einstein, dan Heisenberg Mengajari Kita untuk Mencintai Ketidakpastian oleh Robert P. Crease dan Alfred Scharff Goldhaber

Fisika kuantum tampak modern, tetapi berasal dari awal 1900-an. Dalam The Quantum Moment, Robert P. Crease dan Alfred Scarff Goldhaber membawa pengalaman fisikawan dan filsuf ke dalam diskusi mereka tentang topik fisika kuantum. Mereka melihat kucing Schrodinger, gagasan multiverse dan keterikatan kuantum, teori lompatan kuantum, dan bagaimana teori-teori ilmiah tersebut memengaruhi masyarakat modern menggunakan sains dan logika. Buku ini dengan ahli menggabungkan mekanika klasik dan fisika dengan gagasan budaya modern yang terkait dengan teori-teori ilmiah ini. Buku ini diterbitkan pada tahun 2014.

"Awalnya, kami menganggap dampak budaya dari kuantum sebagian besar tidak penting, dan bahwa kami kebanyakan akan menemukan istilah dan gambar yang digunakan oleh penipu untuk mengesankan orang yang mudah tertipu, dan seniman dengan sedikit literasi ilmiah yang menyesuaikan otoritas budaya sains."

Robert P. Crease, Momen Kuantum

11. Partikel di Ujung Alam Semesta: Bagaimana Perburuan Higgs Boson Membawa Kita ke Ujung Alam Semesta oleh Sean Carroll

Partikel di Ujung Alam Semesta mengeksplorasi Large Hadron Collider CERN dan bagaimana hal itu mengarah pada penemuan Higgs Boson, juga dikenal sebagai “Partikel Tuhan. Penemuan ini pada tahun 2012 adalah salah satu yang terbaik dalam sejarah. Buku ini menceritakan kisah penemuan dengan informasi kuantum yang kurang berteknologi tinggi dan informasi yang lebih jelas tentang apa yang dilakukan orang-orang saat mereka membuat penemuan ini. Buku ini diterbitkan pada tahun 2012, tidak lama setelah penemuan penting itu.

“Kita adalah bagian dari alam semesta yang telah mengembangkan kemampuan luar biasa: Kita dapat membayangkan dunia dalam pikiran kita. Kami adalah materi yang merenungkan dirinya sendiri.

Sean Carroll, Partikel di Ujung Alam Semesta

12. Tarian Foton: Dari Einstein ke Teleportasi Kuantum oleh Anton Zeilinger

Einstein adalah seorang ilmuwan yang brilian, tetapi dia berpegang teguh pada gagasan bahwa fisika harus dihubungkan dengan kenyataan. Tarian Foton: Dari Einstein ke Teleportasi Kuantum adalah karya Anton Zeilinger, yang menemukan sendiri bahwa keterikatan kuantum memang terjadi. Melalui pelajaran ini, komputer kuantum akhirnya terbentuk. Buku ini dibangun di atas karya ilmuwan seperti Einstein dan Schrodinger tetapi menunjukkan sisi nyata dunia fisika. Buku ini mulai dipasarkan pada tahun 2010.

“Kami telah mencoba selama berabad-abad untuk melihat lebih dalam dan lebih dalam untuk menemukan penyebab dan penjelasan, dan tiba-tiba, ketika kami masuk ke kedalaman yang paling dalam, ke perilaku partikel individu dari kuanta individu, kami menemukan bahwa pencarian penyebab ini berakhir. . Tidak ada penyebab. Di mata saya, ketidakpastian fundamental alam semesta ini belum benar-benar terintegrasi ke dalam pandangan dunia kita.”

Anton Zeilinger, Tarian Foton: Dari Einstein ke Teleportasi Kuantum

Mencari lebih banyak tentang topik ini? Lihat esai kami tentang sains!