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量子力學的原理和應用
量子力學很高雅，它催生了各種高新技術，它甚至被騙子們拿來忽悠。量子力學也很平凡，它所解釋的就是你身邊這個五色繽紛的世界。量子力學很玄妙，我們的很多基本常識在它那裡完全失效，聽起來驚奇又燒腦。量子力學其實也沒那麼複雜，自然界的基本規律都是簡單的。量子力學的基本原理是可以向大部分人解釋清楚的。
本書將對量子力學做嚴謹的科普。既然是科普，我們將回避複雜的數學表述和方程式。但既然要嚴謹，我們會力求基本概念清晰解釋、和科學原理的準確表達；我們也不會迴避簡單的公式，我們要求讀者有一定的基礎。
你需要學好了高中物理和數學課，瞭解速度、動量、能量、角動量這些基本概念；你還需要知道複數，有一些基本的幾何知識，這就夠了。
你只要具備以上基礎，並跟著本書一起思考，你就一定可以搞明白量子力學！
如果你是一個喜歡物理的高中生，這本書將幫助你很好地瞭解現代物理學。
如果你是一個物理類專業的本科生，這本書能幫助你拓展視野，學到一些課本上沒有的知識。
如果你是一名工程師，想了解你所熟悉的先進技術背後的科學原理，你也許會覺得這本書很有趣。
如果你是一名有本科學歷的白領工人或管理者，想更好地瞭解現代科技，這本書應該能很好地滿足你的需求。
本書分為兩大部分。
在第一部分中，我們將逐條解釋量子力學的基本原理，共分11章：
1. 否認實體存在的現代物理物質觀
2. 量子狀態的疊加
3. 微觀世界的波粒二象性
4. 量子不確定性原理
5. 量子力學的測量概念和其中的爭議
6. 量子力學對電磁場和電磁相互作用的描述
7. 量子隧道效應
8. 量子化現象
9. 量子角動量和自旋
10. 波色子、費米子和量子統計學
11. 很燒腦的量子糾纏
在第二部分中，我們將介紹量子力學在幾個大的領域中的應用，這些應用，構成了量子力學對物質世界的解釋。涉及的領域有：
l 化學和量子化學
l 凝聚態物理：包括固體物理、半導體物理、超導、介觀物理和二維材料
l 高能物理：包括粒子物理和量子引力
這部分共分9章
12. 量子力學對化學的解釋
13. 量子力學對晶體的研究和能帶理論
14. 半導體物理學
15. 介觀物理學
16. 以石墨烯為例的二維量子力學
17. 作為宏觀量子現象的超導
18. 量子場論的簡介
19. 狹義相對論、廣義相對論以及量子引力的困難
20. 弦論簡介
為了展示科學的力量，也為了使閱讀更加有趣，我們在介紹科學的過程中，穿插了量子力學原理的在技術領域中的應用。本書簡介和觸及了大量的應用話題，包括：
測量手段類：
l 掃描隧道顯微鏡
l 2018年的新國際計量單位
l 光譜分析
l 原子鐘
l 核磁共振
l 粒子加速器
硬技術類
l 激光原理和應用
l 光伏發電原理
l 石墨烯電池
l 超導電磁鐵
l 超導磁懸浮
現代電子技術類
l 場效應管和CMOS技術
l 手機內的攝像傳感器原理
l 手機內的內存和閃存原理
l LED技術
l 液晶顯示原理和量子點電視
未來技術類：
l 磁內存技術
l 基於石墨烯的芯片
l 超導計算機
l 量子通信
l 量子計算機
科學史不是本書的重點，本書主要是介紹科學研究的結論、以及科學原理的應用。但談到科學和人類認識的突破，我們少不了要提一提做出重要貢獻的科學家。從100多年前的盧瑟福實驗，90年前愛因斯坦和波爾的世紀爭論，60年前李政道、楊振寧、吳健雄發現宇稱不守恆，到80-90年代的弦論大師威騰，2017年引力波的發現以及中國科學家正在做的中微子研究；我們介紹了20多組獲得諾貝爾獎的物理學家的工作。
作者本人