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内容大纲
本书是20世纪科学史上的里程碑作品,首次为量子力学建立了严密、系统的公理化数学体系。作者约翰·冯·诺依曼以希尔伯特空间理论和埃尔米特算子为基础,精密而严谨地构建了量子力学的数学结构,并深入解析了量子测量问题的本质及其内在的数学特征。此外,本书还详细探讨了量子统计学与热力学领域的重要话题,尤其关注量子体系的统计特征与经典热力学之间的联系。他所提出的数学框架和方法论,不仅推动了量子物理学的快速发展,更对数学与物理学的交叉研究产生了深远而持久的影响。 -
作者介绍
约翰·冯·诺依曼,美籍匈牙利人,布达佩斯大学数学博士。20世纪最重要的数学家之一,现代计算机、博弈论、核武器和生化武器等领域内的科学全才之一。27岁时前往美国,后入籍美国,被人们称为“计算机之父”“博弈论之父”。历任普林斯顿大学、普林斯顿高级研究所教授,美国原子能委员会会员,美国全国科学院院士。早期以算子理论、共振论、量子理论、集合论等方面的研究闻名,开创了冯·诺依曼代数。第二次世界大战期间为第一颗原子弹的研制做出了贡献,并且为研制电子数字计算机提供了基础性的方案。晚年,研究自动机理论,著有对人脑和计算机系统进行精确分析的著作《计算机与人脑》。 -
目录
译者序
序言
第一章 导论
1.1 变换理论的起源
1.2 量子力学的原始表达
1.3 两种理论的等价性:变换理论
1.4 两种理论的等价性:希尔伯特空间
第二章 抽象的希尔伯特空间
2.1 希尔伯特空间的定义
2.2 希尔伯特空间几何学
2.3 对条件A~E的补充
2.4 闭线性流形
2.5 希尔伯特空间中的算子
2.6 本征值问题
2.7 知识拓展
2.8 本征值问题初探
2.9 求解方案的存在性与唯一性的补充
2.10 可对易算子
2.11 迹(迹线、迹数)
第三章 量子统计学
3.1 量子力学的统计观
3.2 统计意义
3.3 同时可测量性和一般可测量性
3.4 不确定性关系
3.5 投影算子
3.6 辐射理论
第四章 理论的演绎与发展
4.1 统计理论的基础
4.2 统计公式的证明
4.3 实验中所得结论
第五章 一般考虑
5.1 测量与可逆性
5.2 热力学因素
5.3 可逆性与平衡问题
5.4 宏观测量
第六章 测量过程
6.1 问题的表述
6.2 复合系统
6.3 测量过程的讨论
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