圖解量子世界

前言

第1 分　歡迎進入量子！

第1 章　量子探微之旅 ！ 2

第2 章　量子力學：描述微觀奇異規律的規則手冊 ！ 4

第3 章　『量子水果』，理解『疊加態』！ 6

第4 章　吃掉『量子水果』會發生什麼 ？ 9

第5 章　在科學範疇內，『上帝不擲骰子 ！』 12

第6 章　利用非線性效應創造『量子糾纏態』！ 14

第7 章　萬物皆量子：『粒子』與『波』的二象性 ！ 16

第8 章　『薛定諤方程』讓量子現象可以被預測 ！ 19

欄1　物理學家的日常 ！ 22

第9 章　進化路上的『搗蛋鬼』——量子隧穿效應 ！ 24

第10 章　想要觀測量子？難如登天 ！ 27

第11 章　觀測量子需要『裝三層真空豪宅』！ 30

第12 章　量子開始展示其獨門技 ！ 33

第13 章　量子比：憑借疊加態高效搜尋正確答案 ！ 36

第14 章　量子計算機：憑借『粒子性』同時探索多重可能性 ！ 38

第15 章　量子計算機：憑借『波動性』輕松鎖定目標 ！ 40

第16 章　技術奇點到來時，AI 會越人類嗎 ？ 43

第17 章　量子力學能否闡明人類『意識』的起源 ？ 46

欄2　連物理學家感到奇妙的量子規則 ！ 48

第２分　量子力學照亮未來

第1 章　量子力學改變生活 ！ 52

第2 章　人類由原子構成：既是顆粒，亦為虛空 ！ 55

第3 章　激光，是『步調一的光子』的宏大連鎖 ！ 58

第4 章　半導體晶體管改變了面貌？ 61

第5 章　身體裏的『音』驅動著MRI 設備 ！ 64

第6 章　利用量子技術開發高性能量子設備 ！ 67

第7 章　量子傳感器不放過任何微小的變化 ！ 70

第8 章　量子通信實現通信的強大實力 ！ 73

第9 章　在量子模擬中探索新物質的性 ！ 76

第10 章　令人期待的量子計算機仍在研發段 ！ 79

第11 章　量子技術將徹底改變我們的日常生活？ 82

欄3　運行138 億年誤差僅1s 的光鐘 ！ 85

第3 分　從物理學到量子力學的演進史

第1 章　從物理學到量子力學 ！ 88

第2 章　19 世紀楊氏發現的『光波幹涉』是什麼 ？ 91

第3 章　貝可勒爾發現的放射性現象是量子力學的開端嗎 ？ 94

第4 章　普朗克的『黑體輻射』與『能量量子化』是什麼？ 97

第5 章　20 世紀初被發現的『光電效應』是什麼 ？ 100

第6 章　光既是『粒子』也是『波』的偉大發現 ！ 103

第7 章　湯姆遜發現『電子』：奠定量子力學的基石 ！ 105

第8 章　密立根『電子測量』：量子作的開拓者 ！ 108

第9 章　通過盧瑟福實驗確認的『原子核』！ 111

第10 章　在銀原子中發現的電子『自旋』是什麼？ 114

第11 章　錯誤卻直指本質的理論具有重大值 ！ 117

欄4　別因為波湧過來了，就說我是一顆顆的粒子呀 ！ 120

第4 分　打開物理之門

第1 章　『物理』到底是什麼 ？ 124

第2 章　物理金字塔：你屬於登派？還是落地派？ 127

第3 章　數學作為『語言』在物理學中的意義是什麼？ 130

第4 章　物理學家中的『實驗派』與『理論派』！ 133

第5 章　世間『模糊』亦是物理學的使命 ！ 136

第6 章　『四大物理』：牛頓力學與相對論，誰快誰慢 ？ 139

第7 章　『四大物理』：量子力學與場論，誰大誰小 ？ 142

第8 章　現代物理學：顛覆認知的革命 ！ 144

第9 章　物理學揭示：構建萬物的四種基本力是什麼 ？ 147

欄5　如何成為“物理學家”？ 150

第10 章　日常生活中的現象大多由電磁力 ！ 152

第11 章　基礎物理與應用物理攜手催生新發現 ！ 155

第12 章　現代物理學之謎：『時間之箭』能否破譯 ？ 157

第13 章　現代物理學之謎：『生命現象』與量子力學效應有何關聯 ？ 159

欄6　認知未知的值 ！ 162

代後記 164