19 本最佳量子物理學書籍:通過這些必讀書籍探索量子物理學的迷人世界
已發表: 2023-06-30探索我們的專家指南,從最好的量子物理書籍中了解量子物理、量子力學和量子理論。
“量子物理學”這個詞本身就令人畏懼。 儘管我們知道物理學是理解宇宙的關鍵,但研究粒子物理學、量子糾纏和相對論等領域可能會很困難。 該研究領域的核心是試圖解釋為什麼物質和能量會產生這樣的行為。
許多作者在撰寫現代物理學時所使用的風格與我們在學校所習慣的枯燥的教科書風格不同。 量子物理學領域已經取得了長足的進步,現代物理學家以阿爾伯特·愛因斯坦等經典物理學家的思想為基礎。 量子計算和量子場論等現代發展使這一研究領域變得更加複雜,但也更加令人著迷。
內容
- 量子物理學最佳書籍排名
- 1. 隱藏得很深的東西:量子世界和時空的出現 作者:肖恩·卡羅爾
- 2. 量子力學:Art Friedman 和 Leonard Susskind 的《理論最小值》
- 3. 無需先驗知識的物理學:7 天成為愛因斯坦 作者:Benjamin Sphic
- 4. 卡羅·羅維利的七節簡短的物理課
- 5. 如何教你的狗量子物理作者:Chad Orzel
- 6. David J. Griffiths 和 Darrell F. Schroeter 的《量子力學導論》
- 7. 二十世紀物理學的革命 David J. Griffiths
- 8. 尼爾斯·玻爾和馬克斯·普朗克的量子理論(塑造我們世界的偉大著作)
- 9. 糾纏時代:量子物理學重生 作者:Louisa Gilder
- 10. 費曼物理學講座,盒裝:新千年版,理查德·P·費曼 (Richard P. Feynman)
- 11. 維爾納·海森堡的量子理論的物理原理
- 12.馬克斯·普朗克的八場理論物理學講座和他在1920年諾貝爾獎上關於量子理論的起源和發展的演講馬克斯·普朗克
- 13.馬克·M·王爾德的量子信息論
- 14. 量子力學原理 PAM Dirac
- 15. QED 及其創造者:Dyson、Feynman、Schwinger 和 Tomonaga 作者:Silvan Schweber
- 16. 初學者量子物理學:從波動理論到量子計算 作者:Carl J. Pratt
- 17. QED:光與物質的奇怪理論作者:Richard P. Feynman
- 18. 相對論:愛因斯坦的狹義理論和廣義理論
- 19. 什麼是真實的? 亞當·貝克爾對量子物理學意義的未竟探索
- 作者
量子物理學最佳書籍排名
1.隱藏得很深的東西:量子世界和時空的出現作者:肖恩·卡羅爾
《深藏不露的東西:量子世界和時空的出現》是對如何利用量子物理學來理解空間和時間的精彩探索。 肖恩·卡羅爾 使用量子物理學來解釋“多世界”理論,該理論表明許多現實都是可能的。
試圖了解時空幾乎是痛苦的,但卡羅爾解釋了我們如何使用一種相對容易理解的系統將空間和時間解釋為一個實體。 本書重點關注理論,較少關注更深層次的數學,因此,如果您不太擅長數字運算,那麼這對您來說可能是一本出色的書。 您可能還對這些針對初學者的物理書籍感興趣。
“我們是宇宙的一部分,已經發展出了一種非凡的能力:我們可以在腦海中保留世界的形象。 我們是在思考自身的物質。”
肖恩·卡羅爾, 《隱藏得很深的東西:量子世界和時空的出現》
- 英語(出版語言)
- 一個世界(出版商)
2.量子力學:Art Friedman 和 Leonard Susskind 的《理論最小值》
對於想要熟悉量子力學背後的基本思想的初學者來說,《量子力學:理論最小值》是一本很棒的書。 阿特·弗里德曼和倫納德·薩斯金德都是經驗豐富的物理學家,他們的研究範圍涵蓋從經典物理學到最受尊敬的理論物理學家的思想。
此外,他們兩人都擁有豐富的教育經驗,這在本書中得到了體現,該書以其清晰的風格、以易於理解的方式涵蓋了複雜的主題而受到廣泛好評。 薩斯金德和弗里德曼在書中填滿了幾十個練習,幫助讀者檢查他們是否理解了所讀的內容。
這本書取得了巨大成功,並成為亞馬遜機械物理類暢銷書前十名。 這本書非常適合任何想要掌握基本量子物理原理的人。 您可能還對這些有關化學的文章感興趣。
“愛因斯坦在狹義相對論中證明,不同的觀察者在不同的運動狀態下會看到不同的現實。”
倫納德·蘇斯金德 (Leonard Susskind), 《量子力學:理論最小值》,阿特·弗里德曼 (Art Friedman)
- 倫納德·蘇斯金德 (作者)
- 英語(出版語言)
- 06/30/2023(出版日期)-企鵝圖書有限公司(出版商)
3.無需先驗知識的物理學:7 天成為愛因斯坦作者:Benjamin Sphic
《無需先驗知識的物理學:7天成為愛因斯坦》對於想要熟悉阿爾伯特·愛因斯坦在量子物理、熱力學和電磁學方面的主要理論和基本數學公式的初學者來說是一本很棒的書。
本傑明·斯帕希克 (Benjamin Sphic)是一位具有應用科學背景的德國工程師,其研究重點是通過再生方式生產能源。 本指南使用現實世界的例子和清晰解釋的插圖向初學者和新生解釋物理。
由於本書只有 150 頁,您將需要更多內容來詳細解釋量子物理學的特定方面,例如量子引力或量子態。 儘管如此,在轉向一本更詳細的書之前,它仍然是一本很棒的物理學入門書。
“無論是在公共電視、學校和大學,還是在私人圈子,物理學隨處可見。 但物理學到底是什麼?”
本傑明·斯帕希克 (Benjamin Sphic), 《無需先驗知識的物理學:7 天內成為愛因斯坦》
- 本傑明·斯菲克 (作者)
- 英語(出版語言)
- 155 頁 - 10/01/2021(出版日期)- 獨立出版(出版商)
4. 卡羅·羅維利的七節簡短的物理課
《物理學七課》是最成功的現代物理學初學者書籍之一,已在全球售出數百萬冊,並被翻譯成 40 多種語言。 卡羅·羅維利(Carlo Rovelli)是一位意大利物理學家,他的研究重點是量子引力、量子力學和科學哲學。
在這本書中,羅維利分解了現代物理學中最有趣的概念,包括黑洞、量子力學、基本粒子和現實的本質。 羅維利從非技術角度進行物理寫作,這使得他的作品在初學者中很受歡迎。 如果您迄今為止由於技術語言和數學而難以理解量子物理,那麼《物理學七課》可能會成為您的救星。
“因為凡事有開始就必有結束。 導致我們受苦的不是過去或未來:而是在這裡、現在、在我們的記憶中、在我們的期望中。 我們渴望永恆,我們忍受時間的流逝:我們忍受時間。 時間是痛苦的。”
卡羅·羅維利, 《物理七課》
- 精裝書
- 卡羅·羅韋利 (作者)
- 英語(出版語言)
- 96 頁 - 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學》是一本旨在以最容易理解的方式解釋量子物理學的書。 查德·奧澤爾(Chad Orzel)應對從獨特角度解釋量子物理學的挑戰,他創造了一種敘述方式,其中每一章的寫作方式就好像他在向他的狗艾美解釋這個主題一樣。
儘管採用輕鬆愉快的方法,奧澤爾還是成功地在不使用行話和長方程的情況下涵蓋了一些非常複雜的想法。 他涵蓋了粒子波二象性、埃爾文·薛定諤的原理理論、多世界、量子隧道和海森堡的不確定性原理。
該書在亞馬遜上獲得了諾貝爾獎獲得者、出版商、科學書籍作者和個人的好評。 如果您正在尋找一本易於閱讀且敘述幽默的量子物理學指南,那麼這本書就很棒。
“通過將光視為一種來回搖動原子直到電子出現的波,可以很容易地解釋光電效應。”
查德·奧澤爾(Chad Orzel), 《如何教你的狗量子物理學》
- 奧澤爾 (作者)
- 英語(出版語言)
- 224 頁 - 06/30/2023(出版日期) - ONEWorld Publications(出版商)
6. David J. Griffiths 和 Darrell F. Schroeter 的《量子力學導論》
David J. Griffiths 和 Darrell F. Schroeter 合著的《量子力學導論》是一本物理教科書,以相對非正式的風格解釋了量子力學最重要的方面。 由於這是一本教科書,因此請準備好遇到大量可能只適合某些初學者的技術語言。
格里菲斯和施羅特都是里德學院的教授,在量子力學和物理學方面擁有豐富的經驗。 這本受歡迎的教科書的第三版涵蓋了多個主題,包括波粒二象性、薛定諤方程和系統的量子力學。
“但物理學就像木工活:使用正確的工具會使工作變得更容易,而不是更困難,在沒有適當數學設備的情況下教授量子力學就像要求學生用螺絲刀挖地基一樣。”
David J. Griffiths 和 Darrell F. Schroeter,量子力學導論
- 精裝書
- 大衛·J·格里菲斯 (作者)
- 英語(出版語言)
- 508 頁 - 08/16/2018(出版日期) - 劍橋大學出版社(出版商)
7.二十世紀物理學的革命David J. Griffiths
二十世紀物理學的革命集中在相對論、量子力學、基本粒子和宇宙學,這是現代物理學的四個核心原理。 雖然這本書涵蓋了一些相當技術性的主題,但它適合初學者,但如果您在開始之前了解基本概念,將會有所幫助。
大衛·J·格里菲斯 (David J. Griffiths)通過清晰的例子和插圖向讀者介紹了費曼圖、彎曲時空、大爆炸理論和膨脹的宇宙。 通過閱讀他的書,你將能夠理解本科生厚厚教科書中的理論,而不必為高級數學而煩惱。 這本書在亞馬遜上受到了個人的讚揚, 《科學》雜誌指出,格里菲斯成功地向非科學家解釋了複雜的主題。
“我自己的直覺是遞給學生鏟子並告訴他們開始挖掘。 他們一開始可能會起水泡,但我仍然認為這是最有效、最令人興奮的學習方式。”
大衛·J·格里菲斯, 《二十世紀物理學的革命》
- 二手書狀況良好
- 大衛·J·格里菲斯 (作者)
- 英語(出版語言)
- 182 頁 - 12/10/2012(出版日期) - 劍橋大學出版社(出版商)
8. 尼爾斯·玻爾和馬克斯·普朗克的量子理論(塑造我們世界的偉大著作)
量子理論(塑造我們世界的偉大著作)涵蓋了 20 世紀量子理論領域取得的兩項最重要的進展。 這本書分為兩半。 第一篇介紹了玻爾的“線譜量子理論”,第二篇介紹了馬克斯·普朗克的“量子理論的起源和發展”。
尼爾斯·玻爾(Niels Bohr)是諾貝爾獎獲得者丹麥物理學家,其研究重點是量子理論和原子結構。 馬克斯·普朗克可以說是 20 世紀初最重要的理論物理學家。 本書將為您詳細解釋量子理論,並涵蓋該物理領域的一般歷史。 如果你想了解現代量子物理學,了解普朗克和玻爾至關重要,本書詳細介紹了這兩部開創性的著作。
“專家是在一個非常狹窄的領域犯過所有錯誤的人。”
尼爾斯·玻爾,量子理論(塑造我們世界的偉大著作)
- 精裝書
- 尼爾斯·玻爾 (作者)
- 英語(出版語言)
- 192 頁 - 11/25/2019(出版日期) - Flame Tree Press(出版商)
9.糾纏時代:量子物理學重生 作者: Louisa Gilder
《糾纏時代:量子物理學重生》是一本主要關注糾纏的集體歷史和技術書籍。 它還探討了粒子之間存在心靈感應聯繫的有點神秘的想法,愛因斯坦在他的職業生涯中也研究過這一點。
雖然量子物理學已經告訴我們很多關於原子、光子、原子核和亞原子粒子的知識,但我們對糾纏的概念仍然一無所知。 在本書中,您會發現對糾纏的幾種不同看法以及如何處理它。
路易莎·吉爾德(Louisa Gilder)將人類元素添加到量子物理學中的能力使這本書從其他理論書籍中脫穎而出。 她為讀者提供了二戰後科學背景下量子物理學發展的指南,當時曼哈頓計劃的研究人員對先進量子物理學的含義日益感到偏執。
海森堡寫道:“科學依賴於實驗,但科學植根於對話。”
路易莎·吉爾德,糾纏時代:量子物理學的重生
- 路易莎·吉爾德 (作者)
- 英語(出版語言)
- 464 頁 - 11/10/2009(出版日期)- Vintage(出版商)
10.費曼物理學講座,盒裝:新千年版,理查德·P·費曼 (Richard P. Feynman)
《費曼物理講座》盒裝:新千年版是 1964 年出版的一套書籍,已成為大多數學生和非學生物理閱讀清單的基石。 這些書中包含理查德的一系列講座。 P Feynman概述了現代物理學的核心支柱,然後轉向更複雜的概念,例如相對論和量子態。
費曼因其清晰表達複雜思想的能力而在學術界享有盛譽,這一點在這本講座集中得到了體現。 從頭到尾閱讀這套書將使您獲得有關現代物理學的豐富知識。 費曼經常使用個人故事和日常軼事來解釋複雜的量子理論,這對於努力理解新想法的初學者特別有幫助。
“我們正在努力盡快證明自己是錯的,因為只有這樣我們才能取得進步。”
理查德·P·費曼 (Richard P. Feynman),費曼物理學講座,盒裝:新千年版
- 新鮮新的!
- 精裝書
- 理查德·P·費曼 (作者)
- 英語(出版語言)
- 1552 頁 - 01/04/2011(出版日期)- 基礎書籍(出版商)
11. 維爾納·海森堡的量子理論的物理原理
量子理論的物理原理包含涵蓋許多量子物理學和量子理論概念的講座。 維爾納·海森堡是 20 世紀最偉大的量子理論家之一,主要是因為他通過所謂的“海森堡不確定性原理”對該領域做出了貢獻。 這位德國物理學家的理論至今仍被廣泛引用,他認為,我們越準確地確定粒子的位置,我們就越不能準確地預測其動量。
維爾納的講座花費了大量時間關注粒子的行為如何受到其被觀察這一事實的影響。 對於任何希望通過 20 世紀最重要的物理學家之一的講座來掌握量子物理學的人來說,這是一個寶貴的資源。
“每當我們從已知進入未知時,我們可能希望理解,但我們可能必須同時學習‘理解’這個詞的新含義。
維爾納·海森堡,量子理論的物理原理
- 維爾納·海森堡(作者)
- 英語(出版語言)
- 194 頁 - 08/03/2015(出版日期) - Martino Fine Books(出版商)
12.馬克斯·普朗克的八場理論物理學講座和他在1920年諾貝爾獎上關於量子理論的起源和發展的演講馬克斯·普朗克
馬克斯·普朗克的理論物理學八講及其關於量子理論的起源和發展的 1920 年諾貝爾獎演講是一系列講座和演講,涵蓋了馬克斯·普朗克對現代物理學和量子理論的貢獻。 馬克斯·普朗克被認為是現代物理學之父。 1918 年,他因其發現了被稱為量子的基本能量單位而獲得諾貝爾物理學獎。 他的理論是對傳統理論的重大突破,永遠改變了物理學的道路。
在這本書中,普朗克融合了他最重要的思想和講座。 對於初學者來說,這是一本令人驚訝的好讀物,因為它重點介紹了普朗克和批判性思想家提出的物理基本定律,這些定律至今仍然構成該領域的支柱。
“科學……意味著不懈的努力和不斷進步的發展,以實現詩意的直覺可以理解的目標,但智力永遠無法完全理解。”
馬克斯·普朗克《馬克斯·普朗克理論物理學八講》及其 1920 年諾貝爾獎關於量子理論起源和發展的演講
- 亞馬遜 Kindle 版
- 馬克斯·普朗克(作者)
- 英語(出版語言)
- 196 頁 - 06/21/2020(出版日期)- Bill Stone Services(出版商)
13.馬克·M·王爾德的量子信息論
量子信息理論分為六個部分,涵蓋了量子信息理論,內容非常詳細且具有技術洞察力。 馬克·王爾德使用大量代數來解釋量子信息,也稱為香農信息論,因此這對初學者來說將是一場鬥爭。 但是,如果您已經具有量子物理學背景,那麼這本書是擴展您知識的好方法。
本書首先介紹基本的量子理論原理,然後進入該領域更複雜的領域,例如量子隱形傳態和糾纏。 在結合所獲得的知識來探索香農的信息論之前,還會檢查不同的量子系統。 香農的理論對於量子物理學的特定分支以及密碼學和量子計算等現實世界的用例至關重要。
這本書讀起來很密集,包含大量技術信息。 但它將幫助您理解量子信息論,這無疑是現代量子物理學中最令人興奮的發展之一。
“本書的目的是‘從頭開始’發展被稱為量子香農理論的一般研究領域中許多重要的、令人興奮的礦石和千年後的發展。”
馬克·M·王爾德,量子信息論
- 精裝書
- 馬克·M·王爾德(作者)
- 英語(出版語言)
- 776 頁 - 02/06/2017(出版日期) - 劍橋大學出版社(出版商)
14. 量子力學原理 PAM Dirac
《量子力學原理》出版於 1930 年,至今仍是量子力學界備受推崇的一本書。 帕姆·狄拉克(PAM Dirac)是一位英國理論物理學家,被認為是量子電動力學的創始人之一。 他的工作為他贏得了 1933 年諾貝爾物理學獎,並與埃爾文·薛定諤分享了該獎。 該書包括狄拉克對量子物理學的貢獻以及對核心原理的解釋,例如不確定性原理和量子物理學的基礎數學。
狄拉克因其用簡單的術語解釋複雜思想的能力而受到讚揚,這對於量子力學知識最少的人來說是一個可靠的選擇。 然而,一些物理學背景是必要的。
“如果一個人能為這無盡的進步鏈條做出一點小小的貢獻,那麼活著就是值得的。”
PAM 狄拉克,量子力學原理
- 帕姆·狄拉克(作者)
- 英語(出版語言)
- 330 頁 - 01/08/2013(出版日期) - www.snowballpublishing.com(出版商)
15. QED 及其創造者:Dyson、Feynman、Schwinger 和 Tomonaga作者:Silvan Schweber
QED 及其創造者:戴森、費曼、施溫格和朝永講述了一群二戰後頂尖物理學家如何發展量子電動力學 (QED) 理論的故事。 QED 描述了亞原子粒子在原子領域的行為,並解決了 20 世紀 30 年代因量子力學和相對論無法調和而出現的物理學危機。
哈佛大學榮譽退休物理學教授西爾萬·施韋伯 (Silvan Schweber)撰寫這本書的部分目的是為了將戴森、費曼、施溫格和朝永永永本質上“拯救”了物理學這一事實編入法典,並幫助非專家理解量子電動力學。 四位物理學家的貢獻最終導致能夠預測亞原子粒子的行為,這在 20 世紀 30 年代初被認為是一項令人震驚的突破。 這是一本了解量子電動力學歷史和加深對現代物理學這一關鍵支柱的理解的優秀書籍。
“量子力學重申物理世界是按等級呈現的。 世界並不是被劃分為陸地、行星和天球,而是由某些自然常數的虛擬層組成。”
Silvan Schweber、 QED 及其創造者:戴森、費曼、施溫格和朝永
- 二手書狀況良好
- 西爾萬·S·施韋伯(作者)
- 英語(出版語言)
- 784 頁 - 04/04/1994(出版日期)- 普林斯頓大學出版社(出版商)
16.初學者量子物理學:從波動理論到量子計算作者:Carl J. Pratt
量子物理學這個話題不太適合真正的初學者,但這本書盡可能地接近它。 《初學者量子物理學:從波動理論到量子計算》向讀者介紹了該研究的基本原理,但它確實使用了大量數學知識。 因此,一些真正的初學者會說它無法訪問。
對於那些有一定知識的人來說,它似乎包含了適量的數學知識和不太激烈的科目,這使得它成為對該主題有所了解的初學者的絕佳選擇。 如果您有一些物理學背景但沒有量子物理學,那麼這是進一步了解該領域的最佳書籍之一。 這是量子物理學最佳讀物清單中較新的書籍之一,出版於 2021 年。
“弱核力是亞原子粒子之間相互作用的機制,導致原子的放射性衰變。”
Carl J. Pratt, 《初學者量子物理學:從波動理論到量子計算》
- 亞馬遜 Kindle 版
- 卡爾·J·普拉特 (作者)
- 英語(出版語言)
- 106 頁 - 2021 年 3 月 13 日(出版日期)
17. QED:光與物質的奇怪理論作者:Richard P. Feynman
諾貝爾獎獲得者物理學家理查德·P·費曼 (Richard P. Feynman) 因其演講而聞名,他的演講使非科學家更容易理解量子物理學這一具有挑戰性的主題。 費曼的物理講座經常被編入書籍,而QED:光與物質的奇怪理論 就是其中之一。
本書涵蓋電動力學,或光、X 射線和伽馬射線的研究。 他採用了狄拉克的公式並對其進行了擴展,改變了對粒子本質和波如何工作的理解。 這本書於 1985 年首次出版,至今仍然是現代理解光和電磁頻譜的重要著作。 他還在自己的作品中融入了一些幽默,這也是本書成為一本受歡迎的物理書籍的部分原因。
“我要告訴你的是我們在研究生院第三年或第四年教給物理學生的內容……我的任務是說服你不要因為不理解而拒絕。 你看我的物理學生不明白……那是因為我不明白。 沒有人這樣做。”
理查德·費曼 (Richard P. Feynman), QED:光與物質的奇怪理論
- 理查德·P·費曼 (作者)
- 英語(出版語言)
- 192 頁 - 10/26/2014(出版日期) - 普林斯頓大學出版社(出版商)
18.相對論:愛因斯坦的狹義理論和廣義理論
想到物理學就不能不想到愛因斯坦,他著名的理論徹底改變了當時的科學世界。 他是經典物理學最著名的科學家之一,他的相對論是他最著名的科學貢獻之一。
他於 1916 年出版了《相對論》 ,該書試圖將廣義相對論分解為普通讀者無需真正理解量子世界的數學原理即可理解的東西。 正是這本書的基本前提使愛因斯坦在科學界家喻戶曉,而正是這本書的平易近人性使他為公眾所熟知。
“如果你從未做過任何錯事,那可能是因為你從未嘗試過任何新事物。”
阿爾伯特·愛因斯坦,相對論
- 阿爾伯特·愛因斯坦 (作者)
- 英語(出版語言)
- 192 頁 - 10/18/2010(出版日期) - Dover Publications(出版商)
19.什麼是真實的? 亞當·貝克爾對量子物理學意義的未竟探索
在什麼是真實的? 在《對量子物理學意義的未竟探索》中,亞當·貝克爾認為,基於尼爾斯·玻爾的哥本哈根解釋對量子力學的解釋可能是不正確的。 他追隨了同樣質疑玻爾的偉大思想家的歷史,並提出理論認為,對於“什麼是真實的?”這個古老的問題,我們實際上可能沒有正確的答案。 這是一本很棒的書,可以更深入地研究量子物理學和現代科學的潛在附加解釋。 貝克爾於 2018 年發表了這篇文章。
“如果做得正確,科學會努力不尊重除了經驗和經驗數據之外的任何權威。 它從來沒有完全成功,但它比我們猿類所發現的任何其他了解我們周圍世界的方法更接近成功,並且有著更好的記錄。”
亞當·貝克爾《什麼是真實的?》 對量子物理學意義的未竟探索
- 有聲有聲讀物
- 亞當·貝克爾 (作者) - 格雷格·特倫布萊 (旁白)
- 英語(出版語言)
- 2018 年 3 月 20 日(發布日期)- Blackstone Audio, Inc.(發行商)
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