19 本最佳量子物理学书籍:通过这些必读书籍探索量子物理学的迷人世界
已发表: 2023-06-30探索我们的专家指南,从最好的量子物理书籍中了解量子物理、量子力学和量子理论。
“量子物理学”这个词本身就令人畏惧。 尽管我们知道物理学是理解宇宙的关键,但研究粒子物理学、量子纠缠和相对论等领域可能会很困难。 该研究领域的核心是试图解释为什么物质和能量会产生这样的行为。
许多作者在撰写现代物理学时所使用的风格与我们在学校所习惯的枯燥的教科书风格不同。 量子物理学领域已经取得了长足的进步,现代物理学家以阿尔伯特·爱因斯坦等经典物理学家的思想为基础。 量子计算和量子场论等现代发展使这一研究领域变得更加复杂,但也更加令人着迷。
内容
- 量子物理学最佳书籍排名
- 1. 隐藏得很深的东西:量子世界和时空的出现 作者:肖恩·卡罗尔
- 2. 量子力学:Art Friedman 和 Leonard Susskind 的《理论最小值》
- 3. 无需先验知识的物理学:7 天成为爱因斯坦 作者:Benjamin Sphic
- 4. 卡罗·罗维利的七节简短的物理课
- 5. 如何教你的狗量子物理作者:Chad Orzel
- 6. David J. Griffiths 和 Darrell F. Schroeter 的《量子力学导论》
- 7. 二十世纪物理学的革命 David J. Griffiths
- 8. 尼尔斯·玻尔和马克斯·普朗克的量子理论(塑造我们世界的伟大著作)
- 9. 纠缠时代:量子物理学重生 作者:Louisa Gilder
- 10. 费曼物理学讲座,盒装:新千年版,理查德·P·费曼 (Richard P. Feynman)
- 11. 维尔纳·海森堡的量子理论的物理原理
- 12.马克斯·普朗克的八场理论物理学讲座和他在1920年诺贝尔奖上关于量子理论的起源和发展的演讲马克斯·普朗克
- 13.马克·M·王尔德的量子信息论
- 14. 量子力学原理 PAM Dirac
- 15. QED 及其创造者:Dyson、Feynman、Schwinger 和 Tomonaga 作者:Silvan Schweber
- 16. 初学者量子物理学:从波动理论到量子计算 作者:Carl J. Pratt
- 17. QED:光与物质的奇怪理论作者:Richard P. Feynman
- 18. 相对论:爱因斯坦的狭义理论和广义理论
- 19. 什么是真实的? 亚当·贝克尔对量子物理学意义的未竟探索
- 作者
量子物理学最佳书籍排名
1.隐藏得很深的东西:量子世界和时空的出现作者:肖恩·卡罗尔
《深藏不露的东西:量子世界和时空的出现》是对如何利用量子物理学来理解空间和时间的精彩探索。 肖恩·卡罗尔 使用量子物理学来解释“多世界”理论,该理论表明许多现实都是可能的。
试图了解时空几乎是痛苦的,但卡罗尔解释了我们如何使用一种相对容易理解的系统将空间和时间解释为一个实体。 本书重点关注理论,较少关注更深层次的数学,因此,如果您不太擅长数字运算,那么这对您来说可能是一本出色的书。 您可能还对这些针对初学者的物理书籍感兴趣。
“我们是宇宙的一部分,已经发展出了一种非凡的能力:我们可以在脑海中保留世界的形象。 我们是在思考自身的物质。”
肖恩·卡罗尔, 《隐藏得很深的东西:量子世界和时空的出现》
- 英语(出版语言)
- 一个世界(出版商)
2.量子力学:Art Friedman 和 Leonard Susskind 的《理论最小值》
对于想要熟悉量子力学背后的基本思想的初学者来说,《量子力学:理论最小值》是一本很棒的书。 阿特·弗里德曼和伦纳德·萨斯金德都是经验丰富的物理学家,他们的研究范围涵盖从经典物理学到最受尊敬的理论物理学家的思想。
此外,他们两人都拥有丰富的教育经验,这在本书中得到了体现,该书以其清晰的风格、以易于理解的方式涵盖了复杂的主题而受到广泛好评。 萨斯金德和弗里德曼在书中填满了几十个练习,帮助读者检查他们是否理解了所读的内容。
这本书取得了巨大成功,并成为亚马逊机械物理类畅销书前十名。 这本书非常适合任何想要掌握基本量子物理原理的人。 您可能还对这些有关化学的文章感兴趣。
“爱因斯坦在狭义相对论中证明,不同的观察者在不同的运动状态下会看到不同的现实。”
伦纳德·苏斯金德 (Leonard Susskind), 《量子力学:理论最小值》,阿特·弗里德曼 (Art Friedman)
- 伦纳德·苏斯金德 (作者)
- 英语(出版语言)
- 06/30/2023(出版日期)-企鹅图书有限公司(出版商)
3.无需先验知识的物理学:7 天成为爱因斯坦作者:Benjamin Sphic
《无需先验知识的物理学:7天成为爱因斯坦》对于想要熟悉阿尔伯特·爱因斯坦在量子物理、热力学和电磁学方面的主要理论和基本数学公式的初学者来说是一本很棒的书。
本杰明·斯帕希克 (Benjamin Sphic)是一位具有应用科学背景的德国工程师,其研究重点是通过再生方式生产能源。 本指南使用现实世界的例子和清晰解释的插图向初学者和新生解释物理。
由于本书只有 150 页,您将需要更多内容来详细解释量子物理学的特定方面,例如量子引力或量子态。 尽管如此,在转向一本更详细的书之前,它仍然是一本很棒的物理学入门书。
“无论是在公共电视、学校和大学,还是在私人圈子,物理学随处可见。 但物理学到底是什么?”
本杰明·斯帕希克 (Benjamin Sphic), 《无需先验知识的物理学:7 天内成为爱因斯坦》
- 本杰明·斯菲克 (作者)
- 英语(出版语言)
- 155 页 - 10/01/2021(出版日期)- 独立出版(出版商)
4. 卡罗·罗维利的七节简短的物理课
《物理学七课》是最成功的现代物理学初学者书籍之一,已在全球售出数百万册,并被翻译成 40 多种语言。 卡罗·罗维利(Carlo Rovelli)是一位意大利物理学家,他的研究重点是量子引力、量子力学和科学哲学。
在这本书中,罗维利分解了现代物理学中最有趣的概念,包括黑洞、量子力学、基本粒子和现实的本质。 罗维利从非技术角度进行物理写作,这使得他的作品在初学者中很受欢迎。 如果您迄今为止由于技术语言和数学而难以理解量子物理,那么《物理学七课》可能会成为您的救星。
“因为凡事有开始就必有结束。 导致我们受苦的不是过去或未来:而是在这里、现在、在我们的记忆中、在我们的期望中。 我们渴望永恒,我们忍受时间的流逝:我们忍受时间。 时间是痛苦的。”
卡罗·罗维利, 《物理七课》
- 精装书
- 卡罗·罗韦利 (作者)
- 英语(出版语言)
- 96 页 - 03/01/2016(出版日期)- Riverhead Books(出版商)
5.如何教你的狗量子物理作者:Chad Orzel
《如何教你的狗量子物理学》是一本旨在以最容易理解的方式解释量子物理学的书。 查德·奥泽尔(Chad Orzel)应对从独特角度解释量子物理学的挑战,他创造了一种叙述方式,其中每一章的写作方式就好像他在向他的狗艾美解释这个主题一样。
尽管采用轻松愉快的方法,奥泽尔还是成功地在不使用行话和长方程的情况下涵盖了一些非常复杂的想法。 他涵盖了粒子波二象性、埃尔文·薛定谔的原理理论、多世界、量子隧道和海森堡的不确定性原理。
该书在亚马逊上获得了诺贝尔奖获得者、出版商、科学书籍作者和个人的好评。 如果您正在寻找一本易于阅读且叙述幽默的量子物理学指南,那么这本书就很棒。
“通过将光视为一种来回摇动原子直到电子出现的波,可以很容易地解释光电效应。”
查德·奥泽尔(Chad Orzel), 《如何教你的狗量子物理学》
- 奥泽尔 (作者)
- 英语(出版语言)
- 224 页 - 06/30/2023(出版日期) - ONEWorld Publications(出版商)
6. David J. Griffiths 和 Darrell F. Schroeter 的《量子力学导论》
David J. Griffiths 和 Darrell F. Schroeter 合着的《量子力学导论》是一本物理教科书,以相对非正式的风格解释了量子力学最重要的方面。 由于这是一本教科书,因此请准备好遇到大量可能只适合某些初学者的技术语言。
格里菲斯和施罗特都是里德学院的教授,在量子力学和物理学方面拥有丰富的经验。 这本受欢迎的教科书的第三版涵盖了多个主题,包括波粒二象性、薛定谔方程和系统的量子力学。
“但物理学就像木工活:使用正确的工具会使工作变得更容易,而不是更困难,在没有适当数学设备的情况下教授量子力学就像要求学生用螺丝刀挖地基一样。”
David J. Griffiths 和 Darrell F. Schroeter,量子力学导论
- 精装书
- 大卫·J·格里菲斯 (作者)
- 英语(出版语言)
- 508 页 - 08/16/2018(出版日期) - 剑桥大学出版社(出版商)
7.二十世纪物理学的革命David J. Griffiths
二十世纪物理学的革命集中在相对论、量子力学、基本粒子和宇宙学,这是现代物理学的四个核心原理。 虽然这本书涵盖了一些相当技术性的主题,但它适合初学者,但如果您在开始之前了解基本概念,将会有所帮助。
大卫·J·格里菲斯 (David J. Griffiths)通过清晰的例子和插图向读者介绍了费曼图、弯曲时空、大爆炸理论和膨胀的宇宙。 通过阅读他的书,你将能够理解本科生厚厚教科书中的理论,而不必为高级数学而烦恼。 这本书在亚马逊上受到了个人的赞扬, 《科学》杂志指出,格里菲斯成功地向非科学家解释了复杂的主题。
“我自己的直觉是递给学生铲子并告诉他们开始挖掘。 他们一开始可能会起水泡,但我仍然认为这是最有效、最令人兴奋的学习方式。”
大卫·J·格里菲斯, 《二十世纪物理学的革命》
- 二手书状况良好
- 大卫·J·格里菲斯 (作者)
- 英语(出版语言)
- 182 页 - 12/10/2012(出版日期) - 剑桥大学出版社(出版商)
8. 尼尔斯·玻尔和马克斯·普朗克的量子理论(塑造我们世界的伟大著作)
量子理论(塑造我们世界的伟大著作)涵盖了 20 世纪量子理论领域取得的两项最重要的进展。 这本书分为两半。 第一篇介绍了玻尔的“线谱量子理论”,第二篇介绍了马克斯·普朗克的“量子理论的起源和发展”。
尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)是诺贝尔奖获得者丹麦物理学家,其研究重点是量子理论和原子结构。 马克斯·普朗克可以说是 20 世纪初最重要的理论物理学家。 本书将为您详细解释量子理论,并涵盖该物理领域的一般历史。 如果你想了解现代量子物理学,了解普朗克和玻尔至关重要,本书详细介绍了这两部开创性的著作。
“专家是在一个非常狭窄的领域犯过所有错误的人。”
尼尔斯·玻尔,量子理论(塑造我们世界的伟大著作)
- 精装书
- 尼尔斯·玻尔 (作者)
- 英语(出版语言)
- 192 页 - 11/25/2019(出版日期) - Flame Tree Press(出版商)
9.纠缠时代:量子物理学重生 作者: Louisa Gilder
《纠缠时代:量子物理学重生》是一本主要关注纠缠的集体历史和技术书籍。 它还探讨了粒子之间存在心灵感应联系的有点神秘的想法,爱因斯坦在他的职业生涯中也研究过这一点。
虽然量子物理学已经告诉我们很多关于原子、光子、原子核和亚原子粒子的知识,但我们对纠缠的概念仍然一无所知。 在本书中,您会发现对纠缠的几种不同看法以及如何处理它。
路易莎·吉尔德(Louisa Gilder)将人类元素添加到量子物理学中的能力使这本书从其他理论书籍中脱颖而出。 她为读者提供了二战后科学背景下量子物理学发展的指南,当时曼哈顿计划的研究人员对先进量子物理学的含义日益感到偏执。
海森堡写道:“科学依赖于实验,但科学植根于对话。”
路易莎·吉尔德,纠缠时代:量子物理学的重生
- 路易莎·吉尔德 (作者)
- 英语(出版语言)
- 464 页 - 11/10/2009(出版日期)- Vintage(出版商)
10.费曼物理学讲座,盒装:新千年版,理查德·P·费曼 (Richard P. Feynman)
《费曼物理讲座》盒装:新千年版是 1964 年出版的一套书籍,已成为大多数学生和非学生物理阅读清单的基石。 这些书中包含理查德的一系列讲座。 P Feynman概述了现代物理学的核心支柱,然后转向更复杂的概念,例如相对论和量子态。
费曼因其清晰表达复杂思想的能力而在学术界享有盛誉,这一点在这本讲座集中得到了体现。 从头到尾阅读这套书将使您获得有关现代物理学的丰富知识。 费曼经常使用个人故事和日常轶事来解释复杂的量子理论,这对于努力理解新想法的初学者特别有帮助。
“我们正在努力尽快证明自己是错的,因为只有这样我们才能取得进步。”
理查德·P·费曼 (Richard P. Feynman),费曼物理学讲座,盒装:新千年版
- 新鲜新的!
- 精装书
- 理查德·P·费曼 (作者)
- 英语(出版语言)
- 1552 页 - 01/04/2011(出版日期)- 基础书籍(出版商)
11. 维尔纳·海森堡的量子理论的物理原理
量子理论的物理原理包含涵盖许多量子物理学和量子理论概念的讲座。 维尔纳·海森堡是 20 世纪最伟大的量子理论家之一,主要是因为他通过所谓的“海森堡不确定性原理”对该领域做出了贡献。 这位德国物理学家的理论至今仍被广泛引用,他认为,我们越准确地确定粒子的位置,我们就越不能准确地预测其动量。
维尔纳的讲座花费了大量时间关注粒子的行为如何受到其被观察这一事实的影响。 对于任何希望通过 20 世纪最重要的物理学家之一的讲座来掌握量子物理学的人来说,这是一个宝贵的资源。
“每当我们从已知进入未知时,我们可能希望理解,但我们可能必须同时学习‘理解’这个词的新含义。
维尔纳·海森堡,量子理论的物理原理
- 维尔纳·海森堡(作者)
- 英语(出版语言)
- 194 页 - 08/03/2015(出版日期) - Martino Fine Books(出版商)
12.马克斯·普朗克的八场理论物理学讲座和他在1920年诺贝尔奖上关于量子理论的起源和发展的演讲马克斯·普朗克
马克斯·普朗克的理论物理学八讲及其关于量子理论的起源和发展的 1920 年诺贝尔奖演讲是一系列讲座和演讲,涵盖了马克斯·普朗克对现代物理学和量子理论的贡献。 马克斯·普朗克被认为是现代物理学之父。 1918 年,他因其发现了被称为量子的基本能量单位而获得诺贝尔物理学奖。 他的理论是对传统理论的重大突破,永远改变了物理学的道路。
在这本书中,普朗克融合了他最重要的思想和讲座。 对于初学者来说,这是一本令人惊讶的好读物,因为它重点介绍了普朗克和批判性思想家提出的物理基本定律,这些定律至今仍然构成该领域的支柱。
“科学……意味着不懈的努力和不断进步的发展,以实现诗意的直觉可以理解的目标,但智力永远无法完全理解。”
马克斯·普朗克《马克斯·普朗克理论物理学八讲》及其 1920 年诺贝尔奖关于量子理论起源和发展的演讲
- 亚马逊 Kindle 版
- 马克斯·普朗克(作者)
- 英语(出版语言)
- 196 页 - 06/21/2020(出版日期)- Bill Stone Services(出版商)
13.马克·M·王尔德的量子信息论
量子信息理论分为六个部分,涵盖了量子信息理论,内容非常详细且具有技术洞察力。 马克·王尔德使用大量代数来解释量子信息,也称为香农信息论,因此这对初学者来说将是一场斗争。 但是,如果您已经具有量子物理学背景,那么这本书是扩展您知识的好方法。
本书首先介绍基本的量子理论原理,然后进入该领域更复杂的领域,例如量子隐形传态和纠缠。 在结合所获得的知识来探索香农的信息论之前,还会检查不同的量子系统。 香农的理论对于量子物理学的特定分支以及密码学和量子计算等现实世界的用例至关重要。
这本书读起来很密集,包含大量技术信息。 但它将帮助你理解量子信息论,这无疑是现代量子物理学中最令人兴奋的发展之一。
“本书的目的是‘从头开始’发展被称为量子香农理论的一般研究领域中许多重要的、令人兴奋的矿石和千年后的发展。”
马克·M·王尔德,量子信息论
- 精装书
- 马克·M·王尔德(作者)
- 英语(出版语言)
- 776 页 - 02/06/2017(出版日期) - 剑桥大学出版社(出版商)
14. 量子力学原理 PAM Dirac
《量子力学原理》出版于 1930 年,至今仍是量子力学界备受推崇的一本书。 帕姆·狄拉克(PAM Dirac)是一位英国理论物理学家,被认为是量子电动力学的创始人之一。 他的工作为他赢得了 1933 年诺贝尔物理学奖,并与埃尔文·薛定谔分享了该奖。 该书包括狄拉克对量子物理学的贡献以及对核心原理的解释,例如不确定性原理和量子物理学的基础数学。
狄拉克因其用简单的术语解释复杂思想的能力而受到赞扬,这对于量子力学知识最少的人来说是一个可靠的选择。 然而,一些物理学背景是必要的。
“如果一个人能为这无尽的进步链条做出一点小小的贡献,那么活着就是值得的。”
PAM 狄拉克,量子力学原理
- 帕姆·狄拉克(作者)
- 英语(出版语言)
- 330 页 - 01/08/2013(出版日期) - www.snowballpublishing.com(出版商)
15. QED 及其创造者:Dyson、Feynman、Schwinger 和 Tomonaga作者:Silvan Schweber
QED 及其创造者:戴森、费曼、施温格和朝永讲述了一群二战后顶尖物理学家如何发展量子电动力学 (QED) 理论的故事。 QED 描述了亚原子粒子在原子领域的行为,并解决了 20 世纪 30 年代因量子力学和相对论无法调和而出现的物理学危机。
哈佛大学荣誉退休物理学教授西尔万·施韦伯 (Silvan Schweber)撰写这本书的部分目的是为了将戴森、费曼、施温格和朝永永永本质上“拯救”了物理学这一事实编入法典,并帮助非专家理解量子电动力学。 四位物理学家的贡献最终导致能够预测亚原子粒子的行为,这在 20 世纪 30 年代初被认为是一项令人震惊的突破。 这是一本了解量子电动力学历史和加深对现代物理学这一关键支柱的理解的优秀书籍。
“量子力学重申物理世界是按等级呈现的。 世界并不是被划分为陆地、行星和天球,而是由某些自然常数的虚拟层组成。”
Silvan Schweber、 QED 及其创造者:戴森、费曼、施温格和朝永
- 二手书状况良好
- 西尔万·S·施韦伯(作者)
- 英语(出版语言)
- 784 页 - 04/04/1994(出版日期)- 普林斯顿大学出版社(出版商)
16.初学者量子物理学:从波动理论到量子计算作者:Carl J. Pratt
量子物理学这个话题不太适合真正的初学者,但这本书尽可能地接近它。 《初学者量子物理学:从波动理论到量子计算》向读者介绍了该研究的基本原理,但它确实使用了大量数学知识。 因此,一些真正的初学者会说它无法访问。
对于那些有一定知识的人来说,它似乎包含了适量的数学知识和不太激烈的科目,这使得它成为对该主题有所了解的初学者的绝佳选择。 如果您有一些物理学背景但没有量子物理学,那么这是进一步了解该领域的最佳书籍之一。 这是量子物理学最佳读物清单中较新的书籍之一,出版于 2021 年。
“弱核力是亚原子粒子之间相互作用的机制,导致原子的放射性衰变。”
Carl J. Pratt, 《初学者量子物理学:从波动理论到量子计算》
- 亚马逊 Kindle 版
- 卡尔·J·普拉特 (作者)
- 英语(出版语言)
- 106 页 - 2021 年 3 月 13 日(出版日期)
17. QED:光与物质的奇怪理论作者:Richard P. Feynman
诺贝尔奖获得者物理学家理查德·P·费曼 (Richard P. Feynman) 因其演讲而闻名,他的演讲使非科学家更容易理解量子物理学这一具有挑战性的主题。 费曼的物理讲座经常被编入书籍,而QED:光与物质的奇怪理论 就是其中之一。
本书涵盖电动力学,或光、X 射线和伽马射线的研究。 他采用了狄拉克的公式并对其进行了扩展,改变了对粒子本质和波如何工作的理解。 这本书于 1985 年首次出版,至今仍然是现代理解光和电磁频谱的重要著作。 他还在自己的作品中融入了一些幽默,这也是本书成为一本受欢迎的物理书籍的部分原因。
“我要告诉你的是我们在研究生院第三年或第四年教给物理学生的内容……我的任务是说服你不要因为不理解而拒绝。 你看我的物理学生不明白……那是因为我不明白。 没有人这样做。”
理查德·费曼 (Richard P. Feynman), QED:光与物质的奇怪理论
- 理查德·P·费曼 (作者)
- 英语(出版语言)
- 192 页 - 10/26/2014(出版日期) - 普林斯顿大学出版社(出版商)
18.相对论:爱因斯坦的狭义理论和广义理论
想到物理学就不能不想到爱因斯坦,他著名的理论彻底改变了当时的科学世界。 他是经典物理学最著名的科学家之一,他的相对论是他最著名的科学贡献之一。
他于 1916 年出版了《相对论》 ,该书试图将广义相对论分解为普通读者无需真正理解量子世界的数学原理即可理解的东西。 正是这本书的基本前提使爱因斯坦在科学界家喻户晓,而正是这本书的平易近人性使他为公众所熟知。
“如果你从未做过任何错事,那可能是因为你从未尝试过任何新事物。”
阿尔伯特·爱因斯坦,相对论
- 阿尔伯特·爱因斯坦 (作者)
- 英语(出版语言)
- 192 页 - 10/18/2010(出版日期) - Dover Publications(出版商)
19.什么是真实的? 亚当·贝克尔对量子物理学意义的未竟探索
在什么是真实的? 在《对量子物理学意义的未竟探索》中,亚当·贝克尔认为,基于尼尔斯·玻尔的哥本哈根解释对量子力学的解释可能是不正确的。 他追随了同样质疑玻尔的伟大思想家的历史,并提出理论认为,对于“什么是真实的?”这个古老的问题,我们实际上可能没有正确的答案。 这是一本很棒的书,可以更深入地研究量子物理学和现代科学的潜在附加解释。 贝克尔于 2018 年发表了这篇文章。
“如果做得正确,科学会努力不尊重除了经验和经验数据之外的任何权威。 它从来没有完全成功,但它比我们猿类所发现的任何其他了解我们周围世界的方法更接近成功,并且有着更好的记录。”
亚当·贝克尔《什么是真实的?》 对量子物理学意义的未竟探索
- 有声有声读物
- 亚当·贝克尔 (作者) - 格雷格·特伦布莱 (旁白)
- 英语(出版语言)
- 2018 年 3 月 20 日(发布日期)- Blackstone Audio, Inc.(发行商)
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