圖解量子力學

<內容簡介>

　　量子力學，是二十世紀最重要的物理理論，也是最撲朔迷離的一門學問。它顛覆牛頓力學，和我們對事物的一般認知不同，但它卻能完美解釋許多古典力學無法說明的現象。本書透過擬人化的薛家小貓，以淺顯易懂的敘述方式、精彩的比喻，以及生動扼要的圖示，將量子力學裡最基礎、也最難充分掌握的概念一此講清楚、說明白。你將會發現微觀的世界竟是如此奇妙！

　　除此之外，本書最後一章還介紹量子力學如何被運用，包括：在原子大小的範圍內作結構的控制，製造出臨界溫度高的超導體、兼具磁鐵與超導體等複合性質的新機能材料，以及有用的新元件；大幅提高硬碟儲存資訊密度；製造高速且容量大的記憶體；製造能同時並列執行許多計算的量子電腦；未來更可望製造出超高速電腦。

　　量子力學豐富了我們的生活，卻也留下諸如原子彈的負面產物。如何好好利用這項利器，不能只倚賴科學家埋頭鑽研及其道德自律，而得靠全人類的睿智。第一步，就從「了解什麼是量子力學」開始！

本書特色

　　以簡單易懂的文字，清楚的圖解，說明深奧的量子力學知識。

<作者簡介>

椎木一夫

　　1971年取得慶應大學工學碩士後，同年，進入日立製作所中央研究所（The Central Research Laboratory of Hitachi, Ltd.）從事研究工作。取得慶應大學工學博士後，於1993年受聘為慶應大學理工學院副教授，次年便升任教授。著作有《給工學院學生的量子力學》等書。

<譯者簡介>

朱麗真

　　自由工作者，輔仁大學化學系畢業，日本筑波大學環境科學研究所碩士。喜歡工作、旅行、登山。日文是年輕困頓時的一條線索，沿路走來意外發現許多生命裡的可能性，是到目前為止所做過最好的投資。

 
<目錄>

前言

第一章　不問Why，問How
1.從日常世界進入量子力學的世界
2.古典力學的勝利
3.電與磁
4.把牛頓力學踢到一邊去
5.不問Why，問How，然後是What
專欄1：量子力學的價值觀

第二章　先來看光的問題
1.古典力學的破綻來自光的問題
2.量子力學－－開始是產官學界的共同計畫？
3.黑體輻射問題
4.何謂波？
5.光是粒子嗎？
專欄2：發掘的才能

第三章　波與粒子的二元性
1.光是波，也是粒子
2.自然界的借貸也有基本單位
3.數位世界－－量子是什麼？
4.普朗克假設的意義
5.貨幣的單位就是普朗克常數
專欄3：創造性的工作需要水平思考法

第四章　量子力學家族
1.何謂電子？
2.德布羅意的逆向思考
3.電子是粒子，也是波
4.量子力學家族的名字裡都有「on」
5.如何同時表現出是粒子，也是波的性質？
專欄4：物理學與音樂

第五章　直覺的波動力學
1.薛丁格方程式
2.波動函數的值的平方代表什麼意思？
3.波動函數的解釋
4.波包的縮併
5.測量問題的解答
專欄5：隱變數

第六章　量子力學的奇幻世界
1.兩個量不可置換
2.何謂算符？
3.進退兩難的測不準原理
4.攝氏零下273度的零點振動
5.神奇的穿隧效應
專欄6：分析性的思考

第七章　悖論
1.薛丁格的災難∕愛因斯坦的抵抗
2.薛丁格的貓
3.平行的世界
4.量子力學式的「扭曲」方法
5.量子國的犯人
專欄7：魏格納的友人

第八章　電腦應用了矩陣力學
1.薛丁格王國與波耳聯邦的戰爭
2.何謂矩陣？
3.矩陣力學
4.電腦很懂矩陣
5.包矢＋括矢＝一個完整的括弧
專欄8：物理學家與數學家

第九章　粒子不可分辨
1.不可分辨性
2.電子計分板理論
3.如果無法分辨粒子的話……
4.玻色子與費米子
5.電子是費米子
專欄9：不可分辨性之謎

第十章　原子的世界
1.歡迎進入微觀世界
2.原子的結構
3.電子的住址
4.核分裂
5.核融合
專欄10：日本的原子彈研究

第十一章　相對論量子力學
1.四次元的世界
2.狄拉克方程式
3.驢子電子
4.基本粒子的世界
5.基本粒子家族
專欄11：磁單極子

第十二章　現代煉金術
1.現代煉金術
2.不可思議的超流體
3.超導現象
4.超導城市
5.磁矩
6.電晶體
7.電腦的機制
8.小型大容量硬碟
9.終極的記憶體－－MRAM
10.約瑟夫森電腦
11.量子電腦
專欄12：許諾一個更美好的未來

索引