您想探索的 12 本最佳量子物理學書籍

你對時空連續體或時間旅行的現實感到好奇嗎？ 然後查看適合每位學生的 12 本最佳量子物理學書籍。

量子物理學是對物質最基本層面的研究。 它有時也被稱為粒子物理學。 量子力學是這個科學領域的一個更詳細的分支。 它側重於在亞原子水平上控製粒子運動和相互作用的數學方程式。

這個科學分支對一些學生來說可能很難，因為它處理的是我們不容易看到的東西。 對這一科學分支的大部分理解來自 1900 年代初期像愛因斯坦這樣的科學家的工作。 他們使用數學方程式和理論來描繪宇宙。 儘管這一切都是理論上的，但它非常準確，因此，今天，我們仍然使用他們的大部分工作來研究已知的宇宙。

當望遠鏡技術變得足夠好，可以在分子水平上看到事物時，像愛因斯坦這樣的科學家的大部分工作都被證明是正確的。 您可能會在我們的文章中找到一些類似的理論； 什麼是硬科幻？

但是量子物理學對普通人有什麼影響，值得一讀嗎？ 量子科學已經融入了我們的現代文化和方言。 你很難找到一部不談論量子糾纏或量子隱形傳態的科幻電影。 甚至一些神秘主義也源於粒子物理學。 雖然其中大部分是虛構的，但它有其科學界的根源。

這種文化聯繫和量子物理學背後人們的迷人歷史使它成為一個值得一讀的話題。 無論您是需要溫習某些技能的教授還是一本好書都是一個很好的起點。 這裡列出了 12 本最好的量子物理學書籍，供您一生中的科學家閱讀。

這是適合初學者的最佳量子物理學書籍

1. 量子力學：Leonard Susskind 和 Art Friedman 的理論最小值

在量子力學：理論最小值中， Leonard Susskind 與 Art Friedman 合作討論了量子力學世界中的理論和數學。 兩位作者於 2014 年發表了這項工作。這本書是對量子理論世界的介紹，充分涵蓋了該主題的奇特本質。

它是 Susskind 的第一本書The Theoretical Minimum的後續，它也與 Susskind 教授的斯坦福大學繼續教育課程並行。 這本書以平易近人著稱，至少對於那些了解一些量子物理學的人來說是這樣，這使得它在該領域的初學者中很受歡迎。

“我們使用的單位反映了我們自己的規模。 米的起源似乎是用來測量繩索或布料的：它是關於從一個人的鼻子到他或她伸出的手指的距離。 一秒鐘大約和心跳一樣長。 一公斤是一個很好的重量，可以隨身攜帶。 我們使用這些單位是因為它們很方便，但基礎物理學並不那麼關心我們。”

Leonard Susskind，量子力學：理論最小值

2. 初學者的量子物理學：從波動理論到量子計算，Carl J. Pratt

量子物理學是一個不太適合真正的初學者的主題，但本書盡可能接近。 初學者的量子物理學：從波動理論到量子計算向讀者介紹了這項研究的基本內容，但它確實使用了相當多的數學來做到這一點。 因此，一些真正的初學者會說它不可訪問。

對於那些有一定知識的人來說，它似乎有恰到好處的數學和不太激烈的科目，這使得它成為對該主題略有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背景，那麼這是進一步了解該領域的最佳書籍之一。 這是 2021 年出版的最佳量子物理學讀物列表中的較新書籍之一。

“弱核力是導致原子放射性衰變的亞原子粒子之間相互作用的機制。”

Carl J. Pratt，初學者的量子物理學：從波動理論到量子計算

3. Chad Orzel 如何教你的狗量子物理學

毫無疑問，最好的量子物理書籍可能包含大量定理和數學公式。 How to Teach Quantum Physics to Your Dog是一個有趣的話題。 在這本書中，查德使用他創造的一隻會說話的狗 Emmy 來解釋量子物理學的關鍵理論並發現其有趣的歷史。 它涉及該領域的許多基本原理，包括海森堡測不准原理和波粒二象性理論，但採用的是初學者可以理解的方式。 他於 2009 年出版了這本書。

“如果狗零食出現在廚房中央的空曠空間，人會嚇壞，但狗會泰然處之。 事實上，對於大多數狗來說，自發產生的零食會證明是正確的——他們總是期望零食會在任何時候出現，沒有明顯的原因。”

Chad Orzel，如何教你的狗量子物理學

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4. David J. Griffiths 的量子力學導論

《量子力學概論》經常被用作量子物理課程的教科書，是一本非常適合初學者的科普讀物。 大衛·J·格里菲斯 (David J. Griffiths) 的寫作方式讓您無需經典物理學知識也能理解他的作品。

他在期望讀者知道之前就解釋了數學。 這意味著他向讀者展示瞭如何“做”這項工作，然後探索這項工作的“意義”。 這些解釋使理解這本流行教科書中教授的原則變得更加容易。 有趣的是，它完全忽略了歷史背景。 本書於 1994 年首次出版。

“但物理學就像木工：使用正確的工具會使工作變得更容易，而不是更困難，而在沒有適當的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，量子力學導論

獲獎的量子物理學作者

5. QED：理查德·P·費曼 (Richard P. Feynman) 的光與物質奇異理論

諾貝爾物理學獎獲得者理查德·P·費曼因其演講而聞名，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。 費曼的物理學講座經常被編成書， 《QED：光與物質的奇異理論》就是其中之一。

這本書涵蓋電動力學，或光、X 射線和伽馬射線的研究。 他採用狄拉克的公式並對其進行擴展，改變了對粒子性質和波的工作原理的理解。 這本書於 1985 年首次出版，至今仍是現代理解光和電磁波譜的重要著作。 他還在他的作品中加入了一些幽默，這也是使其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三年級或四年級教物理學生的內容……我的任務是說服你不要因為不理解而轉身離開。 你看我的物理系學生不明白……那是因為我不明白。 沒有人這樣做。

Richard P. Feynman， QED：光與物質的奇怪理論

6. 相對論：愛因斯坦的狹義和廣義理論

想到物理學就不能不想到愛因斯坦，他的著名理論徹底改變了他那個時代的科學世界。 他是最著名的經典物理學家之一，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成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，而這本書的易讀性使他為公眾所熟知。

“如果你從來沒有做錯任何事，那可能是因為你從未嘗試過任何新事物。”

愛因斯坦，相對論

7. 深藏不露的東西：量子世界和時空的出現肖恩·卡羅爾

理論物理學家肖恩·卡羅爾以其科學著作而聞名， 《隱藏的東西：量子世界和時空的出現》是他最好的作品之一。 他用這本書來調和愛因斯坦的相對論與現代量子力學。

閱讀這本書能讓人對宇宙和人類在其中的位置有新的認識。 Carroll 推論說，每一秒，每個人的副本都會沿著時空連續體的不同路徑生成。 這本書在 2019 年出版時，立即成為《紐約時報》的暢銷書，根據《科學新聞》的數據，它是 2019 年最受歡迎的科學書籍。

“量子現實的核心之謎可以用一句格言來概括：當我們看世界時，我們所看到的似乎與現實有著根本的不同。”

肖恩卡羅爾，深藏不露的東西：量子世界和時空的出現

8. Paul AM Dirac 的量子力學原理

考慮到該領域的標準工作， 《量子力學原理》於 1958 年首次出版。在這本書中，狄拉克概述了他關於量子領域的一些推測性理論，包括他的正電子存在理論，這將通過一些觀察得到證明他出版這本書多年後。 狄拉克的工作為這一科學分支奠定了基礎，以至於他在 31 歲時就獲得了諾貝爾獎。即使在出版幾十年後，這本書對於理解該領域仍然至關重要。

“從牛頓時代開始，經典力學不斷發展，並應用於範圍不斷擴大的動力系統，包括與物質相互作用的電磁場。”

Paul AM Dirac，量子力學原理

現代物理學

9. 什麼是真實的？ 亞當貝克爾對量子物理學意義的未完成探索

在什麼是真實的？ The Unfinished Quest for the Meaning of Quantum Physics ， Adam Becker 認為，基於 Niels Bohr 的哥本哈根詮釋的量子力學解釋可能是不正確的。 他追溯了同樣質疑玻爾的偉大思想家的歷史，並推論說我們實際上可能無法正確回答“什麼是真實的？”這個古老問題。 這是一本偉大的書，可以更深入地了解量子物理學和對現代科學的潛在額外解釋。 貝克爾於 2018 年發表了這篇文章。

“科學，做對了，努力工作，除了經驗和經驗數據之外，絕對不尊重任何權威。 它從來沒有完全成功，但它比我們猿類發現的任何其他了解我們周圍世界的方法更接近並且有更好的記錄。”

亞當·貝克爾，什麼是真實的？ 對量子物理學意義的未竟探索

10. The Quantum Moment: How Planck, Bohr, Einstein 和 Heisenberg Teams Us to love Uncertainty 羅伯特·P·克瑞斯和阿爾弗雷德·沙夫·戈德哈伯

量子物理學看起來很現代，但它起源於 1900 年代初期。 在The Quantum Moment 中， Robert P. Crease 和 Alfred Scarff Goldhaber 將物理學家和哲學家的經歷帶到他們對量子物理學主題的討論中。 他們研究薛定諤的貓、多元宇宙和量子糾纏的概念、量子躍遷理論，以及這些科學理論如何利用科學和邏輯影響現代社會。 這本書巧妙地將經典力學和物理學與與這些科學理論相關的現代文化理念相結合。 本書於 2014 年出版。

“最初，我們假設量子的文化影響在很大程度上是無關緊要的，而且我們主要會發現江湖騙子使用的術語和圖像來打動容易上當受騙的人，以及具有一定科學素養的藝術家盜用了科學的文化權威。”

Robert P. Crease， 《量子時刻》

11. 宇宙盡頭的粒子：尋找希格斯玻色子如何將我們帶到宇宙的邊緣作者：Sean Carroll

宇宙盡頭的粒子探討了 CERN 的大型強子對撞機，以及它如何導致希格斯玻色子（也被稱為“上帝粒子”）的發現。 2012 年的這一發現是歷史上最好的發現之一。 這本書用較少的高科技量子信息和更清晰的信息講述了發現的故事，說明人們在做出這一發現時正在做什麼。 這本書出版於 2012 年，即這一具有里程碑意義的發現後不久。

“我們是宇宙的一部分，已經發展出一種非凡的能力：我們可以在腦海中保留世界的形象。 我們是在思考自己。”

肖恩·卡羅爾，宇宙盡頭的粒子

12. 光子之舞：從愛因斯坦到量子隱形傳態 by Anton Zeilinger

愛因斯坦是一位才華橫溢的科學家，但他堅信物理學必須與現實相聯繫。 光子之舞：從愛因斯坦到量子隱形傳態是安東·蔡林格 (Anton Zeilinger) 的著作，他自己發現量子糾纏確實存在。 通過這些教訓，量子計算機最終應運而生。 這本書以愛因斯坦和薛定諤等科學家的工作為基礎，但展示了物理學世界不真實的一面。 這本書於 2010 年上市。

“幾個世紀以來，我們一直試圖越來越深入地尋找原因和解釋，突然間，當我們深入到單個量子的單個粒子的行為時，我們發現這種對原因的探索已經結束. 沒有原因。 在我看來，宇宙的這種根本不確定性還沒有真正融入我們的世界觀。”

Anton Zeilinger，光子之舞：從愛因斯坦到量子隱形傳態

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