您想探索的 12 本最佳量子物理学书籍
已发表: 2022-12-27你对时空连续体或时间旅行的现实感到好奇吗？ 然后查看适合每位学生的 12 本最佳量子物理学书籍。
量子物理学是对物质最基本层面的研究。 它有时也被称为粒子物理学。 量子力学是这个科学领域的一个更详细的分支。 它侧重于在亚原子水平上控制粒子运动和相互作用的数学方程式。
这个科学分支对一些学生来说可能很难，因为它处理的是我们不容易看到的东西。 对这一科学分支的大部分理解来自 1900 年代初期像爱因斯坦这样的科学家的工作。 他们使用数学方程式和理论来描绘宇宙。 尽管这一切都是理论上的，但它非常准确，因此，今天，我们仍然使用他们的大部分工作来研究已知的宇宙。
当望远镜技术变得足够好，可以在分子水平上看到事物时，像爱因斯坦这样的科学家的大部分工作都被证明是正确的。 您可能会在我们的文章中找到一些类似的理论； 什么是硬科幻？
但是量子物理学对普通人有什么影响，值得一读吗？ 量子科学已经融入了我们的现代文化和方言。 你很难找到一部不谈论量子纠缠或量子隐形传态的科幻电影。 甚至一些神秘主义也源于粒子物理学。 虽然其中大部分是虚构的，但它有其科学界的根源。
这种文化联系和量子物理学背后人们的迷人历史使它成为一个值得一读的话题。 无论您是需要温习某些技能的教授还是一本好书都是一个很好的起点。 这里列出了 12 本最好的量子物理学书籍，供您一生中的科学家阅读。
内容
- 这是适合初学者的最佳量子物理学书籍
- 获奖的量子物理学作者
- 现代物理学
- 作者
这是适合初学者的最佳量子物理学书籍
1. 量子力学：Leonard Susskind 和 Art Friedman 的理论最小值
在量子力学：理论最小值中， Leonard Susskind 与 Art Friedman 合作讨论了量子力学世界中的理论和数学。 两位作者于 2014 年发表了这项工作。这本书是对量子理论世界的介绍，充分涵盖了该主题的奇特本质。
它是 Susskind 的第一本书The Theoretical Minimum的后续，它也与 Susskind 教授的斯坦福大学继续教育课程并行。 这本书以平易近人着称，至少对于那些了解一些量子物理学的人来说是这样，这使得它在该领域的初学者中很受欢迎。
“我们使用的单位反映了我们自己的规模。 米的起源似乎是用来测量绳索或布料的：它是关于从一个人的鼻子到他或她伸出的手指的距离。 一秒钟大约和心跳一样长。 一公斤是一个很好的重量，可以随身携带。 我们使用这些单位是因为它们很方便，但基础物理学并不那么关心我们。”
Leonard Susskind，量子力学：理论最小值
2. 初学者的量子物理学：从波动理论到量子计算，Carl J. Pratt
量子物理学是一个不太适合真正的初学者的主题，但本书尽可能接近。 初学者的量子物理学：从波动理论到量子计算向读者介绍了这项研究的基本内容，但它确实使用了相当多的数学来做到这一点。 因此，一些真正的初学者会说它不可访问。
对于那些有一定知识的人来说，它似乎有恰到好处的数学和不太激烈的科目，这使得它成为对该主题略有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背景，那么这是进一步了解该领域的最佳书籍之一。 这是 2021 年出版的最佳量子物理学读物列表中的较新书籍之一。
“弱核力是导致原子放射性衰变的亚原子粒子之间相互作用的机制。”
Carl J. Pratt，初学者的量子物理学：从波动理论到量子计算
3. Chad Orzel 如何教你的狗量子物理学
毫无疑问，最好的量子物理书籍可能包含大量定理和数学公式。 How to Teach Quantum Physics to Your Dog是一个有趣的话题。 在这本书中，查德使用他创造的一只会说话的狗 Emmy 来解释量子物理学的关键理论并发现其有趣的历史。 它涉及该领域的许多基本原理，包括海森堡测不准原理和波粒二象性理论，但采用的是初学者可以理解的方式。 他于 2009 年出版了这本书。
“如果狗零食出现在厨房中央的空旷空间，人会吓坏，但狗会泰然处之。 事实上，对于大多数狗来说，自发产生的零食会证明是正确的——他们总是期望零食会在任何时候出现，没有明显的原因。”
Chad Orzel，如何教你的狗量子物理学
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4. David J. Griffiths 的量子力学导论
《量子力学概论》经常被用作量子物理课程的教科书，是一本非常适合初学者的科普读物。 大卫·J·格里菲斯 (David J. Griffiths) 的写作方式让您无需经典物理学知识也能理解他的作品。
他在期望读者知道之前就解释了数学。 这意味着他向读者展示了如何“做”这项工作，然后探索这项工作的“意义”。 这些解释使理解这本流行教科书中教授的原则变得更加容易。 有趣的是，它完全忽略了历史背景。 本书于 1994 年首次出版。
“但物理学就像木工：使用正确的工具会使工作变得更容易，而不是更困难，而在没有适当的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，量子力学导论
获奖的量子物理学作者
5. QED：理查德·P·费曼 (Richard P. Feynman) 的光与物质奇异理论
诺贝尔物理学奖获得者理查德·P·费曼因其演讲而闻名，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。 费曼的物理学讲座经常被编成书， 《QED：光与物质的奇异理论》就是其中之一。
这本书涵盖电动力学，或光、X 射线和伽马射线的研究。 他采用狄拉克的公式并对其进行扩展，改变了对粒子性质和波的工作原理的理解。 这本书于 1985 年首次出版，至今仍是现代理解光和电磁波谱的重要著作。 他还在他的作品中加入了一些幽默，这也是使其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三年级或四年级教物理学生的内容……我的任务是说服你不要因为不理解而转身离开。 你看我的物理系学生不明白……那是因为我不明白。 没有人这样做。
Richard P. Feynman， QED：光与物质的奇怪理论
6. 相对论：爱因斯坦的狭义和广义理论
想到物理学就不能不想到爱因斯坦，他的著名理论彻底改变了他那个时代的科学世界。 他是最著名的经典物理学家之一，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成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，而这本书的易读性使他为公众所熟知。
“如果你从来没有做错任何事，那可能是因为你从未尝试过任何新事物。”
爱因斯坦，相对论
7. 深藏不露的东西：量子世界和时空的出现肖恩·卡罗尔
理论物理学家肖恩·卡罗尔以其科学著作而闻名， 《隐藏的东西：量子世界和时空的出现》是他最好的作品之一。 他用这本书来调和爱因斯坦的相对论与现代量子力学。
阅读这本书能让人对宇宙和人类在其中的位置有新的认识。 Carroll 推论说，每一秒，每个人的副本都会沿着时空连续体的不同路径生成。 这本书在 2019 年出版时，立即成为《纽约时报》的畅销书，根据《科学新闻》的数据，它是 2019 年最受欢迎的科学书籍。
“量子现实的核心之谜可以用一句格言来概括：当我们看世界时，我们所看到的似乎与现实有着根本的不同。”
肖恩卡罗尔，深藏不露的东西：量子世界和时空的出现
8. Paul AM Dirac 的量子力学原理
考虑到该领域的标准工作， 《量子力学原理》于 1958 年首次出版。在这本书中，狄拉克概述了他关于量子领域的一些推测性理论，包括他的正电子存在理论，这将通过一些观察得到证明他出版这本书多年后。 狄拉克的工作为这一科学分支奠定了基础，以至于他在 31 岁时就获得了诺贝尔奖。即使在出版几十年后，这本书对于理解该领域仍然至关重要。
“从牛顿时代开始，经典力学不断发展，并应用于范围不断扩大的动力系统，包括与物质相互作用的电磁场。”
Paul AM Dirac，量子力学原理
现代物理学
9. 什么是真实的？ 亚当贝克尔对量子物理学意义的未完成探索
在什么是真实的？ The Unfinished Quest for the Meaning of Quantum Physics ， Adam Becker 认为，基于 Niels Bohr 的哥本哈根诠释的量子力学解释可能是不正确的。 他追溯了同样质疑玻尔的伟大思想家的历史，并推论说我们实际上可能无法正确回答“什么是真实的？”这个古老问题。 这是一本伟大的书，可以更深入地了解量子物理学和对现代科学的潜在额外解释。 贝克尔于 2018 年发表了这篇文章。
“科学，做对了，努力工作，除了经验和经验数据之外，绝对不尊重任何权威。 它从来没有完全成功，但它比我们猿类发现的任何其他了解我们周围世界的方法更接近并且有更好的记录。”
亚当·贝克尔，什么是真实的？ 对量子物理学意义的未竟探索
10. The Quantum Moment: How Planck, Bohr, Einstein 和 Heisenberg Teams Us to love Uncertainty 罗伯特·P·克瑞斯和阿尔弗雷德·沙夫·戈德哈伯
量子物理学看起来很现代，但它起源于 1900 年代初期。 在The Quantum Moment 中， Robert P. Crease 和 Alfred Scarff Goldhaber 将物理学家和哲学家的经历带到他们对量子物理学主题的讨论中。 他们研究薛定谔的猫、多元宇宙和量子纠缠的概念、量子跃迁理论，以及这些科学理论如何利用科学和逻辑影响现代社会。 这本书巧妙地将经典力学和物理学与与这些科学理论相关的现代文化理念相结合。 本书于 2014 年出版。
“最初，我们假设量子的文化影响在很大程度上是无关紧要的，而且我们主要会发现江湖骗子使用的术语和图像来打动容易上当受骗的人，以及具有一定科学素养的艺术家盗用了科学的文化权威。”
Robert P. Crease， 《量子时刻》
11. 宇宙尽头的粒子：寻找希格斯玻色子如何将我们带到宇宙的边缘作者：Sean Carroll
宇宙尽头的粒子探讨了 CERN 的大型强子对撞机，以及它如何导致希格斯玻色子（也被称为“上帝粒子”）的发现。 2012 年的这一发现是历史上最好的发现之一。 这本书用较少的高科技量子信息和更清晰的信息讲述了发现的故事，说明人们在做出这一发现时正在做什么。 这本书出版于 2012 年，即这一具有里程碑意义的发现后不久。
“我们是宇宙的一部分，已经发展出一种非凡的能力：我们可以在脑海中保留世界的形象。 我们是在思考自己。”
肖恩·卡罗尔，宇宙尽头的粒子
12. 光子之舞：从爱因斯坦到量子隐形传态 by Anton Zeilinger
爱因斯坦是一位才华横溢的科学家，但他坚信物理学必须与现实相联系。 光子之舞：从爱因斯坦到量子隐形传态是安东·蔡林格 (Anton Zeilinger) 的著作，他自己发现量子纠缠确实存在。 通过这些教训，量子计算机最终应运而生。 这本书以爱因斯坦和薛定谔等科学家的工作为基础，但展示了物理学世界不真实的一面。 这本书于 2010 年上市。
“几个世纪以来，我们一直试图越来越深入地寻找原因和解释，突然间，当我们深入到单个量子的单个粒子的行为时，我们发现这种对原因的探索已经结束. 没有原因。 在我看来，宇宙的这种根本不确定性还没有真正融入我们的世界观。”
Anton Zeilinger，光子之舞：从爱因斯坦到量子隐形传态
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