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量子力学的原理和应用
量子力学很高雅，它催生了各种高新技术，它甚至被骗子们拿来忽悠。量子力学也很平凡，它所解释的就是你身边这个五色缤纷的世界。量子力学很玄妙，我们的很多基本常识在它那里完全失效，听起来惊奇又烧脑。量子力学其实也没那么复杂，自然界的基本规律都是简单的。量子力学的基本原理是可以向大部分人解释清楚的。
本书将对量子力学做严谨的科普。既然是科普，我们将回避复杂的数学表述和方程式。但既然要严谨，我们会力求基本概念清晰解释、和科学原理的准确表达；我们也不会回避简单的公式，我们要求读者有一定的基础。
你需要学好了高中物理和数学课，了解速度、动量、能量、角动量这些基本概念；你还需要知道复数，有一些基本的几何知识，这就够了。
你只要具备以上基础，并跟着本书一起思考，你就一定可以搞明白量子力学！
如果你是一个喜欢物理的高中生，这本书将帮助你很好地了解现代物理学。
如果你是一个物理类专业的本科生，这本书能帮助你拓展视野，学到一些课本上没有的知识。
如果你是一名工程师，想了解你所熟悉的先进技术背后的科学原理，你也许会觉得这本书很有趣。
如果你是一名有本科学历的白领工人或管理者，想更好地了解现代科技，这本书应该能很好地满足你的需求。
本书分为两大部分。
在第一部分中，我们将逐条解释量子力学的基本原理，共分11章：
1. 否认实体存在的现代物理物质观
2. 量子状态的叠加
3. 微观世界的波粒二象性
4. 量子不确定性原理
5. 量子力学的测量概念和其中的争议
6. 量子力学对电磁场和电磁相互作用的描述
7. 量子隧道效应
8. 量子化现象
9. 量子角动量和自旋
10. 波色子、费米子和量子统计学
11. 很烧脑的量子纠缠
在第二部分中，我们将介绍量子力学在几个大的领域中的应用，这些应用，构成了量子力学对物质世界的解释。涉及的领域有：
l 化学和量子化学
l 凝聚态物理：包括固体物理、半导体物理、超导、介观物理和二维材料
l 高能物理：包括粒子物理和量子引力
这部分共分9章
12. 量子力学对化学的解释
13. 量子力学对晶体的研究和能带理论
14. 半导体物理学
15. 介观物理学
16. 以石墨烯为例的二维量子力学
17. 作为宏观量子现象的超导
18. 量子场论的简介
19. 狭义相对论、广义相对论以及量子引力的困难
20. 弦论简介
为了展示科学的力量，也为了使阅读更加有趣，我们在介绍科学的过程中，穿插了量子力学原理的在技术领域中的应用。本书简介和触及了大量的应用话题，包括：
测量手段类：
l 扫描隧道显微镜
l 2018年的新国际计量单位
l 光谱分析
l 原子钟
l 核磁共振
l 粒子加速器
硬技术类
l 激光原理和应用
l 光伏发电原理
l 石墨烯电池
l 超导电磁铁
l 超导磁悬浮
现代电子技术类
l 场效应管和CMOS技术
l 手机内的摄像传感器原理
l 手机内的内存和闪存原理
l LED技术
l 液晶显示原理和量子点电视
未来技术类：
l 磁内存技术
l 基于石墨烯的芯片
l 超导计算机
l 量子通信
l 量子计算机
科学史不是本书的重点，本书主要是介绍科学研究的结论、以及科学原理的应用。但谈到科学和人类认识的突破，我们少不了要提一提做出重要贡献的科学家。从100多年前的卢瑟福实验，90年前爱因斯坦和波尔的世纪争论，60年前李政道、杨振宁、吴健雄发现宇称不守恒，到80-90年代的弦论大师威腾，2017年引力波的发现以及中国科学家正在做的中微子研究；我们介绍了20多组获得诺贝尔奖的物理学家的工作。
作者本人