爱因斯坦的幽灵：量子纠缠之谜（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郭光灿，高山 著

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• 量子力学
• 量子纠缠
• 爱因斯坦
• 物理学
• 科学普及
• 相对论
• 幽灵
• 实验物理
• 量子信息
• 科学史

出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787568249973

版次：2

商品编码：12310302

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-01-01

用纸：胶版纸

页数：179

字数：175000

正文语种：中文

内容简介

　　量子理论是迄今为止人类关于自然的最基本的理论，它已经为大量实验所验证。《爱因斯坦的幽灵：量子纠缠之谜（第2版）》介绍了量子纠缠的起源和它的神秘性所在，详细介绍了人们试图揭开量子纠缠之谜的各种努力，带领读者踏上真实的量子坍缩之路，以及介绍了量子纠缠和坍缩表现出的不可思议的超距作用，《爱因斯坦的幽灵：量子纠缠之谜（第2版）》在最后一章重点介绍了量子纠缠的奇妙应用。《爱因斯坦的幽灵：量子纠缠之谜（第2版）》语言生动，深入浅出，是**读者探索奇妙的量子世界的上乘科普佳作。

作者简介

　　郭光灿，1942年生于福建惠安。中国科学技术大学教授，中国科学院院士。长期从事量子光学、非线性光学、量子信息等领域的科研和教学工作，在包括Nature子刊（22篇）、Phys．Rev．Lett（49篇）在内的国际学术期刊上发表论文900多篇，他引超过16000次。培养博士80余人，其中5人荣获全国百篇优秀博士论文奖。曾荣获1项国家自然科学二等奖、2项安徽省自然科学一等奖、1项安徽省重大科技进步奖、1项教育部自然科学奖一等奖、1项中科院自然科学二等奖和“何梁何利”科技进步奖等。现任中国光学学会常务理事、中国密码学会量子密码专业委员会主任。
　　
　　高山，澳大利亚悉尼大学物理学哲学博士，山西大学科学技术哲学研究中心教授，教育部长江青年学者，《国际量子基础杂志》创刊人和执行主编。2016年与MaryBell共同编著贝尔定理发现50周年纪念文集《Quantum Nonlocality and Reality》。已出版学术专著《The Meaning of the Wave Function：In Search of the Ontology of Quantum Mechanics》（剑桥大学出版社，2017）。主要研究方向为物理学哲学、心灵哲学和一般科学哲学。

内页插图

目录

引言从伯特曼先生的袜子说起
第一章 幽灵出世
1．1 EPR密码
1．2 弹子球游戏
1．3 电子版本
1．4 白旋门
1．5 答案藏在图中
1．6 诸多神秘性

第二章 失落的世界
2．1 先定的和谐
2．2 寻找漏洞
2．3 可想象，但不可见
2．4 失乐园

第三章 迷雾重重
3．1 追踪纠缠者
3．2 实在通行证
33玻尔之踵

第四章 坍缩之路
4．1 不确定的世界
4．2 测量问题
4．3 薛定谔猫的命运
4．4 多世界丛林
4．5 求助引力
4．6 构造新理论

第五章 超光速狂想曲
5．1 经典禁令
5．2 坍缩的同时性
5．3 失败的案例
5．4 量子禁令
5．5 不相容性疑难
5．6 检验基础
5．7 探寻绝对
5．8 禁令解除后的猜想

第六章 掷骰子的上帝
6．1 被冷落的非连续性
6．2 溯本求源
6．3 王者归来
6．4 粒子云
6．5 纠缠的图像
6．6 上帝的赌博
6．7 同一个世界

第七章 无用之学？
7．1 不可能的任务
7．2 纠缠制胜
7．3 隐形传态
7．4 计算天才
7．5 量子密码术
跋 爱因斯坦2．0
附：量子信息研究的最新进展
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揭秘未竟的革命：粒子、时空与实在的边界 一本关于现代物理学核心难题的深度探索，不涉及量子纠缠或爱因斯坦晚年思考的任何具体论述。 本书将带领读者深入现代物理学的核心领域，聚焦于那些驱动科学前沿发展的根本性问题：我们对宇宙最基本构成的理解如何演变？时空在最高能级和最小尺度上究竟呈现何种形态？我们如何才能构建一个统一的物理学理论来描述自然界的全部力量？ 我们不会讨论特定历史人物的晚年思想，也不会深入探讨量子力学的特定现象，而是着眼于宏观的理论框架、实验的极限，以及数学工具如何塑造我们对物质和能量的认知。 第一部分：时空结构的根基——从牛顿到相对性 本部分将回溯我们对“空间”和“时间”概念的理解如何被颠覆。我们将从经典物理学（牛顿力学）对绝对时空框架的依赖性出发，逐步过渡到爱因斯坦狭义相对论带来的革命性变革。 1. 经典框架的局限与背景辐射的线索 我们将考察在19世纪末，物理学面临的无法调和的矛盾，特别是关于光速测量的实验结果。这不仅仅是一个关于速度的问题，更是对“参照系”本质的挑战。我们将详述麦克斯韦方程组如何预示了电磁波的本质及其恒定速度，以及科学家们如何徒劳地试图在以太（Luminiferous Aether）中寻找这种传播介质。我们会深入分析迈克尔逊-莫雷实验的精确度及其带来的哲学冲击，但完全不触及任何涉及量子纠缠的解释。 2. 狭义相对论的几何重构 狭义相对论的精髓在于其对时空几何的重新定义。本章将详细阐述洛伦兹变换如何取代伽利略变换，以及由此带来的动尺缩效应和时间膨胀的必然性。重点在于理解四维时空（Minkowski Spacetime）的概念——一个统一的、不可分割的实体。我们将探讨能量和质量的等效性（$E=mc^2$）作为这种几何重构的直接推论，而不是作为量子理论的补充。这一部分完全聚焦于宏观尺度的运动学和动力学基础。 3. 广义相对论：引力的几何化 从狭义相对论的平坦时空，我们过渡到广义相对论所描绘的弯曲时空。本章将聚焦于引力的本质：它不是一种力，而是物质和能量对时空结构的扭曲。我们会详细解析等效原理——引力效应与加速运动的不可区分性——作为连接惯性与引力的桥梁。在数学层面，我们将探讨黎曼几何的基本概念，说明张量如何描述这种曲率，以及爱因斯坦场方程的结构。我们会分析经典验证，例如水星近日点的进动和光线在太阳附近的弯曲，这些都是宏观引力理论的胜利。 第二部分：微观世界的革命与不确定性 本部分将转向物质世界的深层结构，探讨粒子物理学的兴起，关注物质的基本构成和描述这些构成的数学工具，而不涉及波函数坍缩或纠缠现象。 4. 从原子模型到量子化能级 我们将追溯早期量子理论的诞生，例如普朗克对黑体辐射的假设，即能量的发射和吸收是离散的（量子化）。重点在于玻尔模型如何成功解释了特定元素的线光谱，将其归因于电子在分立轨道间的跃迁。我们将强调这个阶段的“半经典”性质，即经典力学的轨道概念与能量的量子化假设相结合的局限性。 5. 物质的波动性与概率的登场 德布罗意提出物质波的概念，标志着粒子与波的二元性在所有物质上的普遍适用。我们将详细考察电子衍射实验，这些实验无可辩驳地证明了电子（传统意义上的粒子）也展现出波动性。随后，我们将进入更成熟的量子力学框架的描述：薛定谔方程。我们会着重分析薛定谔方程的结构，它如何描述一个系统的演化（时间依赖性），以及该方程的解（波函数）所代表的概率幅。我们关注的是波函数作为系统状态的完备描述，以及其数学形式的普适性。 6. 场论的兴起：量子电动力学（QED）的成功 量子力学需要与狭义相对论结合，以处理高速运动的粒子和反物质。本章将介绍相对论性量子力学的挑战，以及量子场论（QFT）作为解决这一问题的框架。我们将详细描述QED的结构，即电子和光子如何被视为特定场的激发态。我们会深入讲解费曼图的构建规则——它们是计算粒子间相互作用概率的强大工具。本部分将强调QED在计算电子的反常磁矩等物理量上的惊人精确度，将其视为现代粒子物理学的基石。 第三部分：宇宙的尺度与统一的追求 本部分关注物理学在最大尺度上遇到的问题，以及理论物理学家试图构建一个“万有理论”的努力方向，重点在于引力如何融入量子框架的挑战。 7. 宇宙学的观测证据与暴胀理论 我们将回顾现代宇宙学建立在广义相对论基础上的两大支柱：哈勃定律（宇宙膨胀的证据）和宇宙微波背景辐射（CMB）。CMB作为大爆炸的余晖，其温度和各向异性为我们提供了早期宇宙状态的关键信息。我们将详细分析标准宇宙学模型（Lambda-CDM）中的关键参数，并探讨暴胀理论是如何被提出来解决早期宇宙视界和磁单极子问题的。这些讨论完全基于引力与标准模型粒子物理学的结合，不涉及任何量子引力效应的具体机制。 8. 统一场论的终极挑战：量子引力 将广义相对论（描述时空几何）与量子场论（描述粒子相互作用）相统一，是现代物理学最大的未解难题。本章将探讨为什么简单地将引力子（假设的引力携带者）引入QFT框架会导致不可消除的无穷大。我们将分析导致这一问题的核心障碍：时空本身在普朗克尺度上是否依然是光滑的背景，还是呈现出一种“量子泡沫”的结构。我们将描述构建一个自洽的量子引力理论所需要的数学革新，聚焦于理论框架的构造性困难。 9. 探索新的维度与弦理论的数学结构 为解决量子引力的不一致性，理论物理学家引入了超越我们日常经验维度的概念。本章将介绍超对称性（Supersymmetry）作为一种数学对称性，它尝试将物质粒子与传递力的规范玻色子联系起来。随后，我们将转入对弦理论（或M理论）的概述。我们将重点分析该理论要求额外空间维度（例如十维或十一维）的数学必然性，以及这些额外维度必须被“紧致化”才能在低能下观测到当前四维时空的原因。我们关注的是其数学结构如何提供一个框架来统一所有已知的作用力，而不是讨论任何涉及纠缠态的具体物理预测或实验验证。 本书旨在提供一个清晰、连贯的叙事，描绘现代物理学如何一步步揭示宇宙的深层结构，聚焦于从经典极限到量子场论，再到统一理论的数学和概念演进。

评分☆☆☆☆☆

《爱因斯坦的幽灵：量子纠缠之谜（第2版）》这个书名本身就勾勒出了一个充满智慧和神秘感的图景。我一直对那些能够颠覆我们对世界认知的科学概念深感兴趣，而量子纠缠无疑是其中最令人着迷的一种。我期待这本书能够以一种引人入胜的方式，深入浅出地剖析量子纠缠的本质。我猜想书中会详细介绍爱因斯坦以及其他顶尖物理学家在探索这个领域时所经历的思考历程，以及他们之间激烈的思想碰撞，这本身就是一段精彩的科学史。我希望作者能够巧妙地运用类比和形象的比喻，将那些常人难以理解的量子现象解释得清晰明了，让读者能够领略到微观世界的奇妙与不可思议。我尤其好奇“幽灵”这个词在这里的寓意，它是否指向了量子纠缠那种超越时空的神秘联系？而“第2版”的出现，则让我相信这本书的内容是经过不断打磨和更新的，或许加入了最新的研究成果，或者对一些复杂的理论进行了更精炼的阐释，能够为读者提供一个更加完整和深刻的视角。

评分☆☆☆☆☆

《爱因斯坦的幽灵：量子纠缠之谜（第2版）》这个书名，就像一个通往未知世界的入口，瞬间就抓住了我的注意力。我一直对那些挑战我们日常经验的科学概念充满好奇，而量子纠缠无疑是其中最神秘、最令人着迷的一类。我设想这本书会以一种非常生动的方式，向读者揭示量子纠缠的奥秘，从爱因斯坦对它的不安和怀疑，到后来科学家们如何一步步揭开它的面纱。我希望它不仅仅是枯燥的理论堆砌，而是能够穿插一些引人入胜的故事，比如那些伟大的物理学家是如何思考、争论，以及如何进行实验来验证这些颠覆性的想法的。我想象着书中可能会有关于“EPR佯谬”的精彩解读，以及它如何引发现代量子物理学的深刻革命。我也期待着作者能够解释清楚，量子纠缠究竟是如何发生的，以及它对我们理解宇宙的根本规律有什么意义。对于“第2版”，我更是充满期待，它意味着这本书的内容更加充实、更新，也许包含了近些年量子纠缠研究的最新进展，或者对一些复杂的概念进行了更深入浅出的阐释。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字《爱因斯坦的幽灵：量子纠缠之谜（第2版）》听起来就充满了神秘和智慧的碰撞，让我在还没翻开书页之前，就充满了好奇。我一直对那些超越我们日常直觉的科学概念着迷，尤其是那些关于宇宙最基本构成的一切。爱因斯坦，这个名字本身就代表着深刻的洞察力，而“幽灵”和“量子纠缠”更是将这种神秘感推向了极致。我设想这本书会带领我进入一个我从未想象过的微观世界，在那里，粒子之间的联系可以瞬间跨越时空，挑战着我们对现实的认知。我期待着作者能够用一种既严谨又富有吸引力的方式，解开这个看似不可能的谜团。它会不会让我对“现实”这个词有全新的理解？它又会如何解释那些即使是伟大的爱因斯坦都感到不安的现象？我想象着书中会穿插一些生动的比喻，帮助我这个非专业人士理解那些抽象的理论，也许还会引用一些历史上的争论，让我们看到科学家们是如何一步步探索这个未知领域。总而言之，这本书的名字本身就已经是我购买的强大动力，它承诺了一次智力上的冒险，一次对宇宙深层奥秘的探索。

评分☆☆☆☆☆

我被《爱因斯坦的幽灵：量子纠缠之谜（第2版）》这个书名所吸引，它散发出一种引人入胜的神秘感，就像一扇通往未知的门。我一直对那些挑战我们传统认知的科学概念抱有浓厚的兴趣，而量子纠缠无疑是其中最令人着迷和困惑的之一。我设想这本书会以一种非常清晰、流畅的叙述方式，带领读者深入探索量子世界的奇妙之处。我期待着它能够生动地描绘出爱因斯坦本人对量子纠缠的疑虑，以及他在思考这个课题时所经历的智力挣扎，这本身就是一段引人入胜的故事。我希望作者能够用通俗易懂的语言，将那些抽象的物理原理转化为易于理解的概念，或许会穿插一些巧妙的比喻或形象的插图，帮助读者构建起对量子纠缠的直观认识。我尤其好奇“幽灵”这个词在书中会如何被解读，它是否暗示了某种我们尚未完全理解的宇宙联系？此外，“第2版”的标识也让我对这本书的内容充满信心，它意味着这本书是经过时间和实践检验的，并且可能包含了最新的科学进展和更深入的见解，能够满足那些对量子纠缠有更深层次追求的读者。

评分☆☆☆☆☆

拿到《爱因斯坦的幽灵：量子纠缠之谜（第2版）》这本书，我的第一反应是它封面设计一定非常吸引人。我喜欢那些能够唤起读者想象力的封面，尤其是当它涉及到如此前沿的科学概念时。我猜这本书会像一部引人入胜的侦探小说，只不过侦探的是宇宙的真相，而线索则隐藏在量子世界的深处。我希望它能以一种引人入胜的方式，讲述量子纠缠这个概念的起源和发展，也许会从爱因斯坦和其他物理学家关于这个问题的精彩辩论入手，展现科学思想的火花碰撞。我期待着书中能够巧妙地运用类比和视觉化的语言，将那些晦涩难懂的量子力学原理变得容易理解。我尤其好奇“第2版”这个标志，它意味着这本书在原有的基础上又进行了更新和完善，可能加入了最新的研究成果，或者对一些解释进行了更清晰的阐述。我希望它能让我领略到量子纠缠的奇妙之处，比如那个著名的“幽灵般的超距作用”，以及它可能对我们未来的科技发展产生的影响，比如量子计算和量子通信。这本书的名字本身就充满了哲学意味，我希望它不仅仅是一本科普读物，更能引发读者对现实本质和我们自身在宇宙中位置的思考。