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内容大纲
这是一本专为好奇的你打造的奇妙探险指南——带你潜入神秘又迷人的量子世界!别被“量子”这个词吓到,它其实就像一场充满惊喜的科学魔术秀,而这本书,就是你的专属门票。
想象一下:一个世界里,粒子可以同时出现在两个地方;信息能瞬间跨越千里,仿佛心灵感应;微小的电子能像幽灵一样“穿墙而过”……这些听起来像科幻的情节,正是量子物理学的真实写照!
本书就像一列开往未来的科学列车,共设六个精彩站点:从揭开量子世界的神秘面纱开始,途经“会穿墙”的量子隧穿、“心有灵犀”的量子纠缠、“分身有术”的量子叠加,再到神奇的量子材料与精密的量子测量,最终抵达激动人心的终点站——量子计算机与“量子霸权”的前沿战场!
旅途中,你会遇见经典物理的辉煌时代,也会看到爱因斯坦与量子理论的“世纪辩论”;你会惊叹于现代科技中无处不在的量子身影,也会畅想未来量子计算机如何颠覆我们的生活。
全书用妙趣横生的故事、贴近生活的例子和活泼灵动的语言,把复杂的科学原理变得像聊天一样轻松,为你打开一扇通往微观宇宙的大门。让我们一起踏上这段奇妙旅程,点燃科学的火花,探索这个既熟悉又陌生的奇妙量子世界! -
作者介绍
陈俊延,北京大学物理学博士,德国凯撒斯劳滕工业大学联合培养博士,美国斯坦福大学访问学者。研究方向为超快光学,参与国家重大科研仪器研制项目“飞秒-纳米时空分辨光学实验系统”。 作者长期深耕产业发展一线,具有丰富的项目经历和实践经验。曾先后担任福州市发展和改革委员会主任助理、闽侯县委书记助理等职。在长期的实践工作中,作者深度参与科技创新和产业创新的各个环节,在如何培育未来产业和发展新质生产力等关键议题上形成了深刻洞察。 -
目录
第一章 开天辟地的量子物理
1.物理学曾经逼近完美
2.明朗天空中的两朵乌云
3.截然不同的两种物理学
4.量子世界里的一米有多长?
5.量子论和相对论的小与大
6.量子物理是什么时候诞生的?
7.“冷战”的硝烟带来了技术的飞跃
8.量子物理的新大厦又建起来了
9.章节小结
第二章 改变世界的量子科学家
1.普朗克和初生的量子论
2.爱因斯坦和“上帝的骰子”
3.玻尔和他的阴阳鱼
4.德布罗意和波粒二象性
5.海森堡和不确定性原理
6.薛定谔和“既生又死”的猫
7.理论和实验的最终统一
8.中国科学家的东方智慧
9.章节小结
第三章 大有乾坤的量子材料
1.不同层次的物理世界
2.量子尺度导致量子效应的产生
3.色彩绚丽的量子电视机
4.胶带撕出来的诺贝尔奖
5.最刚、最硬的量子材料是什么?
6.怎样观察到微乎其微的量子变化?
7.借助量子测量来“透视”地球
8.几十亿年不走慢的量子时钟
9.候鸟迁徙背后的“量子罗盘”
10.章节小结
第四章 扑朔迷离的量子效应
1.神奇的量子“穿墙术”
2.大难临头的芯片工厂
3.量子探针开启的纳米时代
4.真空中的量子之舞
5.跨越时空的量子纠缠
6.光速可以超越吗?
7.绝对安全的量子通信
8.配合默契的量子相干
9.章节小结
第五章 潜力无限的量子技术
1.最低的温度能有多低?
2.掌握操纵气压的艺术
3.从地球迈向太空
4.大放异彩的激光
5.我们的脑袋里在想些什么?
6.更大更快的存储空间
7.计算机怎样模拟现实?
8.章节小结
第六章 称霸世界的量子计算机
1.量子物理的“终极王冠”是什么?
2.怎样制造一台量子计算机?
3.怎样衡量量子计算机的战斗力?
4.量子计算机的发展阶段
5.量子末日时钟的倒计时
6.超导和超导量子计算机
7.用磁场陷阱进行量子计算
8.超冷原子和大规模量子芯片
9.传统硅芯片的量子升级
10.完全由光组成的光量子计算机
11.章节小结
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