|书单|量子科技火了,究竟什么是量子?如何用量子理论重新定义世界?


量子科技发展突飞猛进 , 成为新一轮科技革命和产业变革的前沿领域 。 加快发展量子科技 , 对促进高质量发展、保障国家安全具有非常重要的作用 。
量子科技的基本原理也就是量子力学 , 从薛定谔的猫到去年风靡某教育机构的“量子波动速读” , 听上去一套一套的 , 但是不理解真的很容易被人轻易收割一波智商税 。
那什么是量子?我们生活中的可以见到的、感知到的事物 , 包括光和能量的最小单位都能称之为量子 。 简单来说 , 就是我们远处看鱼群是乌央乌央的一大片 , 但放大了看就是一只一只的鱼 , 这就可以说是鱼群的量子 。
如何用量子理论重新定义我们所处的世界?斯坦福大学教授、美国国家科学院成员迈克尔·D.菲尔在《啤酒与肥皂》里写道:你早上起来 , 上班、吃饭、睡觉、回家 , 不知道月亮是什么 , 但也还是很开心 。 你可能不知道是什么构成了我们日常生活中的事物 , 也不知道它们的属性 。 我们生活在物理现象的海洋中 , 它可以像海浪一样把我们掀起 。 可能我们无法控制周围的世界 , 但是对它一无所知真的合理吗?我们像个学步的孩子一样 , 或者更甚 , 想做个对月亮不理解的人吗?我们真的不想知道为什么电炉子里的器件会发热吗?我相信 , 当我们对周围事物的性质有欣赏能力时 , 世界会变得更加有意思 。 如果我们漂在量子物理的海洋上 , 那么掌握一些量子理论知识会使我们更好地欣赏自然奇观 。
以下是中信出版集团旗下品牌“灰犀牛”官方澎湃号推荐的一些与量子有关的图书 , 推荐大家读一读:
入门级通俗读物 , 为非专业读者阐述量子力学
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《概率的烦恼:量子贝叶斯拯救薛定谔的猫》【美】汉斯·克里斯蒂安·冯·贝耶尔
因为精确预测以及在科技领域的广泛应用 , 量子力学被认为是最成功的科学理论之一 , 但也是最被误解的理论之一 。 在被创立后的近一个世纪 , 量子力学仍旧充满了争议 。 通过量子贝叶斯理论(QBism)解释量子理论中的悖论和谜题 , 本书为非专业的读者阐述了量子力学深远的含义、如何理解量子力学和量子力学如何与这个世界相互作用 。 QBism用对概率的全新理解去改造量子力学中的传统特征 。 贝叶斯概率与标准的“频率概率”不同的是 , 它是观察者对未来将要发生的一个事件或者一个命题的信任程度的数值测量 。 相比于频率主义 , 量子贝叶斯理论的优势在于它能够处理单个事件 , 它的概率估计可以根据获得的新信息去更新 , 并且可以包含“频率概率”的结果 。 但最重要的还是与量子理论相关的奇怪之处——如两个原子可以同时在不同的位置 , 信号可以传播得比光更快 , 以及薛定谔的猫可以同时处于死和活的状态的想法 。
用直白的语言而不是方程 , 贝耶尔用一种通俗的方式 , 揭示了量子力学的意义 , 发现了认识物理学的新途径 。
豆瓣高评图书 , 读懂反直觉的量子科学
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《啤酒与肥皂:用量子理论重新定义世界》【美】迈克尔·D.菲尔
在日常生活中 , 我们的直觉通常都是对的 。 我们看到棒球飞到空中 , 划出一道弧线、然后下落 , 最后在地面静止 。 根据我们利用感官收集到的数据以及基本的经典力学定律 , 球的运动完全合情合理 。
然而 , 一旦涉及电子运动、分子形状等关于世界上最小粒子的问题 , 我们自诩已经知晓的事物就彻底发生了改变 。 真正理解周遭的事情 , 读懂关于绝对小事物背后神秘、反直觉的科学 , 我们需要以量子力学理论的视角看待世界和自然 。
《啤酒与肥皂》首开先河 , 不涉及复杂的数学 , 以科学小白就能够读懂的方式讲述了十分具有挑战性的量子力学理论 。 全书阐述清晰 , 以实例和图表取代密集的公式帮助读者理解:


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