爱丽丝漫游量子奇境

爱丽丝，一个曾带领我们童年走向天马行空的想象的小女孩，让我们不再局限于狭窄的真实世界；现在，她又将带领我们了解20世纪极重要、超“奇幻”的物理理论——量子力学。作者吉尔莫用极其巧妙的方式，将量子理论引入大家耳熟能详的“爱丽丝漫游奇境”故事中，透过有趣的人物、梦幻的场景、精彩的对话、生动的图片将艰涩的理论化为易读的童话故事；当柴郡猫变成薛定谔的猫、当三月野兔变成隧穿壁垒的兔子粒子、当疯帽匠变成神秘的夸克小丑；相信这种寓教于乐的方式，能让更多初学者或有兴趣学习量子理论的人更了解量子世界的概况而不生畏惧，毕竟，我们居住的世界就是真正的量子世界。

序 言

如果一个人声称他懂了量子力学，那他一定是不懂量子力学。

量子力学可谓出了名的难懂，对于许多人来说，学习量子力学，无疑是痛苦的人生经历之一，因为 —— 实在是学不懂啊！

我的大学老师经常告诫我们，不要以为你们拥有经典物理的脑袋，就可以想明白量子力学的问题，很多时候它就是让你想不明白，这种感觉就对了。

其实，量子力学之所以很难懂，之所以想不明白，之所以让你无数次抓狂，就是在于我们和量子世界处于不同的尺度。

尺度是决定物理学规律的头一要素。

我们人类处在宏观尺度，无论是对空间、时间还是能量的感知力都极其有限。我们能看见的光不过是电磁波谱的一小部分，我们能听见的声音不过是振动频谱的一段，甚至我们能分辨的味道和气味都是有限的几种而已。所以，我们无法直接感受宇宙究竟有多大，人类连渺小的太阳系都未曾踏出过；我们也无法直接认识原子究竟长什么样，电子又是如何运动的，微观粒子它们又是否像一个宏观的小球。也正是如此，相对论和量子力学应运而生，帮助我们认识不曾熟悉的其他尺度的世界，而我们则进一步用宏观尺度下的实验去验证这些理论。

无疑，理解量子力学的头一步，就是要摒弃你在宏观世界根深蒂固的先验概念；第二步则是主动去接受那些貌似“不合理”的假设或公理；之后再尝试回归到合理的宏观现象中来。

很多人在头一步的门槛面前，就犯了难。

也为此，物理学家们恨不得拆掉这个门槛。或者，干脆让你也变成一个微观粒子，进入量子世界。

本书的主角 —— 爱丽丝就可以帮这个忙。你在《爱丽丝漫游奇境》里早就熟知的那个爱丽丝，如今，来到了量子奇境。在这里，爱丽丝将带你参观“海森堡银行”、“卢瑟福城堡”、“机械研究所”、“哥本哈根学院”等奇怪的机构，也将体验虚拟现实和虚空之湖，以及匪夷所思的粒子假面舞会。

我们这个缤纷多彩的宏观世界，其实都是量子们干的好事！

想知道电子是如何同时通过两道狭缝旅行的吗？光子是怎样产生和湮灭的呢？原子核里面究竟有什么？夸克的家族又有多复杂？

让我们跟随爱丽丝的脚步，用量子隧穿的方式，轻松跨越这道经典物理和量子物理之间的门槛，一起漫游奇妙的量子世界吧！

罗会仟

中国科学院物理研究所

页　　数：240

开　　本：小16开2开

正文语种：中文