Тайна и путаница квантовой механики
Цена: 1 644руб. (¥77.8)
Артикул: 606455934573
Вес товара: ~0.7 кг. Указан усредненный вес, который может отличаться от фактического. Не включен в цену, оплачивается при получении.
Описание товараПродавец:当当网官方旗舰店
Рейтинг:
Всего отзывов:0
Положительных:0
Добавить в корзину
Другие товары этого продавца
¥16339руб.
¥10.02212руб.
¥66.31 401руб.
¥63.771 348руб.
Каталог
Каталог
Глава 1. Одномерный барьерный эксперимент и квантовая механика.“Трехэтажная теория” 1
1.1 Введение 1
1.2. Одномерная задача о потенциальном барьере классической механики 2.
1.3. Одномерная барьерная задача в квантовой механике 5
1.4 Квантовая механика“Трехэтажная теория” 6
1.5 Постоянная Планка 10
1.6 Квантовая механика бросает вызов классической физике 12
Мыслительные вопросы 14
Глава 2 Интерференционный эксперимент с двумя щелями и корпускулярно-волновой дуализм 15
2.1 Явление интерференции при прохождении волн воды через двойные щели 15
2.2 Явление интерференции при прохождении электронного пучка через двойные щели 16
2.3. Корпускулярно-волновой дуализм микроскопических частиц 19
2.4 Явление интерференции одиночных электронов 21
2.5. Компьютерное моделирование интерференционных полос 23
2.6 Исследование явления интерференции макроскопических частиц 27
2.7 Трехэтапное теоретическое описание явления двухщелевой интерференции 28
Мыслительные вопросы 30
Глава 3. Одномерная потенциальная яма и уровни энергии связанных состояний 31
3.1 Классическая одномерная модель потенциальной ямы бесконечного глубокого квадрата 31
3.2. Квантовая одномерная модель потенциальной ямы бесконечного глубокого квадрата 33
3.3. Стационарное состояние одномерной бесконечно глубокой квадратной потенциальной ямы 35
3.4 Собственные состояния и состояния суперпозиции 37
3,5 волновой пакет 40
3.6. Стационарное состояние одномерной двухквадратной потенциальной ямы 42
3.7. Состояние суперпозиции одномерной двухквадратной потенциальной ямы 44
3.8 Дважды измерить разные физические величины 47
3.9 Некоторые замечания по трехступенчатой теории квантовой механики 48
Мыслительные вопросы 50
Глава 4. Физические величины в квантовой механике 51
4.1 Среднее значение и среднеквадратическая разность физических величин 51
4.2 Соотношение неопределенностей координаты и импульса 53
4.3 Соотношение неопределенности энергии и времени 55
4.4. Закон сохранения и соотношение неопределенностей 59
4.5 Принцип дополнительности Бора 60
4.6 Замечания по соотношениям неопределенностей и принципам дополнительности 62
Мыслительные вопросы 64
Глава 5. Эксперимент Штерна-Герлаха и спин частицы 65
5.1. Эксперимент Штерна-Герлаха 65
5.2. Спиновое квантовое число частиц 68
5.3. Измерение вращений в одном и том же направлении дважды подряд 69
5.4 Измерение вращений в разные стороны дважды 70
5.5“Рекомбинация пучка частиц” 72
5.6 Соотношение обобщенной неопределенности 75
5.7 Угловой момент в классической механике и спин в квантовой механике 76
5.8 Поляризация света 77
Мыслительные вопросы 79
Глава 6. Измерение и Копенгагенская интерпретация 80
6.1“измеряемая система”и“измерительный инструмент”разница 80
6.2. Квантово-механические измерения участвуют в определении состояния частиц 82
6.3“Измерение определяет судьбу”84
6.4 Состояние системы до и после измерения 86
6.5 Уравнение Шредингера и измерения 88
6.6“Парадокс кота Шредингера” 92
6.7. Объяснение копенгагенской интерпретации в учебниках по квантовой механике 94
Мыслительные вопросы 99
Глава 7. ЭПР-эксперимент и неравенство Белла 100
7.1 Мысленный эксперимент ЭПР 100
7.2 Запутанное состояние 102
7.3“Классическая команда”и“Квантовая команда”карточная игра 106
7.4. Неравенство Белла 108
7.5 Эксперимент ЭПР подтверждает предсказания квантовой механики 112
7.6. Трехстадийная теория в экспериментах по ЭПР 116
7.7. Некоторые обсуждения экспериментов ЭПР 118
Мыслительные вопросы 120
Глава 8. Противоречие между квантовой механикой и классической интуитивной логикой 121
8.1. Три классических интуитивно-логических утверждения о движении частиц 121
8.2 Обнаружение частиц“куда идти” 123
8.3. Простой эксперимент с квантовой резиной 126
8.4 Баскетбольный матч и неравенство LG 129
8.5 Просмотр частиц“на какой стороне” 130
8.6. Квантовый эксперимент с отложенным выбором 132
8.7“Парадокс Харди”136
8.8 О программе“Классическая интуитивная логика”Обсуждение 139
Мыслительные вопросы 142
Глава 9. Применение квантовой механики при передаче информации 143
9.1 Скорость передачи информации 143
9.2 Распределение ключей в защищенной связи 146
9.3 Протокол распределения квантовых ключей BB84 148
9.4 Криптосистема RSA 153
9.5 Квантовая безопасная прямая связь 155
9.6 Квантовая телепортация 157
9.7 Контрафактическая схема квантовой коммуникации 159
9.8 Резюме 162
Вопросы мыслей 163
Глава 10. Путаница квантовой механики 164
10.1“Трехступенчатая теория квантовой механики”путаница 164
10.2. Является ли волновая функция волной вероятности или волной материи? 167
10.3. Является ли волновая функция локальной?169
10.4 Частицы“Где”и частицы“Как заниматься спортом”Пересечение171
10.5.Где проходит граница между квантовыми системами и измерительными приборами?173
10.6“Путаница квантовой механики”вдохновляет физиков 175
Вопросы 177
Ссылка 178
Приложение А. Расчет коэффициента проникновения квантового барьера 183
Приложение Б. Программа численного моделирования двухщелевой интерференции 187
Приложение C. Объяснение явления двухщелевой интерференции 190
Приложение D Квантовомеханический расчет одномерной бесконечно глубокой квадратной потенциальной ямы 192
Приложение E Квантово-механический расчет одномерной двухквадратной потенциальной ямы 196
Приложение F. Спин электронов 201.
Приложение G. Поляризация света 207.
Приложение H Простое“декогеренция”Модель 209
Приложение I. Теория де Бройля-Бома 213
Приложение J. Обсуждение запутанных состояний 215
Приложение К к“Квантовая резина”Объяснение 218
Приложение L Квантовомеханический расчет задачи Элитцера-Видмана 224
Приложение M Квантово-механическое объяснение парадокса Харди 226
Приложение N. Теорема об отсутствии клонирования 228
Приложение O Схема ключей RSA 230
Приложение P. Принцип квантовой телепортации 232
Приложение Q. Справочник. Ответы на вопросы 235.
Индекс 244
PostScript 249
Глава 1. Одномерный барьерный эксперимент и квантовая механика.“Трехэтажная теория” 1
1.1 Введение 1
1.2. Одномерная задача о потенциальном барьере классической механики 2.
1.3. Одномерная барьерная задача в квантовой механике 5
1.4 Квантовая механика“Трехэтажная теория” 6
1.5 Постоянная Планка 10
1.6 Квантовая механика бросает вызов классической физике 12
Мыслительные вопросы 14
Глава 2 Интерференционный эксперимент с двумя щелями и корпускулярно-волновой дуализм 15
2.1 Явление интерференции при прохождении волн воды через двойные щели 15
2.2 Явление интерференции при прохождении электронного пучка через двойные щели 16
2.3. Корпускулярно-волновой дуализм микроскопических частиц 19
2.4 Явление интерференции одиночных электронов 21
2.5. Компьютерное моделирование интерференционных полос 23
2.6 Исследование явления интерференции макроскопических частиц 27
2.7 Трехэтапное теоретическое описание явления двухщелевой интерференции 28
Мыслительные вопросы 30
Глава 3. Одномерная потенциальная яма и уровни энергии связанных состояний 31
3.1 Классическая одномерная модель потенциальной ямы бесконечного глубокого квадрата 31
3.2. Квантовая одномерная модель потенциальной ямы бесконечного глубокого квадрата 33
3.3. Стационарное состояние одномерной бесконечно глубокой квадратной потенциальной ямы 35
3.4 Собственные состояния и состояния суперпозиции 37
3,5 волновой пакет 40
3.6. Стационарное состояние одномерной двухквадратной потенциальной ямы 42
3.7. Состояние суперпозиции одномерной двухквадратной потенциальной ямы 44
3.8 Дважды измерить разные физические величины 47
3.9 Некоторые замечания по трехступенчатой теории квантовой механики 48
Мыслительные вопросы 50
Глава 4. Физические величины в квантовой механике 51
4.1 Среднее значение и среднеквадратическая разность физических величин 51
4.2 Соотношение неопределенностей координаты и импульса 53
4.3 Соотношение неопределенности энергии и времени 55
4.4. Закон сохранения и соотношение неопределенностей 59
4.5 Принцип дополнительности Бора 60
4.6 Замечания по соотношениям неопределенностей и принципам дополнительности 62
Мыслительные вопросы 64
Глава 5. Эксперимент Штерна-Герлаха и спин частицы 65
5.1. Эксперимент Штерна-Герлаха 65
5.2. Спиновое квантовое число частиц 68
5.3. Измерение вращений в одном и том же направлении дважды подряд 69
5.4 Измерение вращений в разные стороны дважды 70
5.5“Рекомбинация пучка частиц” 72
5.6 Соотношение обобщенной неопределенности 75
5.7 Угловой момент в классической механике и спин в квантовой механике 76
5.8 Поляризация света 77
Мыслительные вопросы 79
Глава 6. Измерение и Копенгагенская интерпретация 80
6.1“измеряемая система”и“измерительный инструмент”разница 80
6.2. Квантово-механические измерения участвуют в определении состояния частиц 82
6.3“Измерение определяет судьбу”84
6.4 Состояние системы до и после измерения 86
6.5 Уравнение Шредингера и измерения 88
6.6“Парадокс кота Шредингера” 92
6.7. Объяснение копенгагенской интерпретации в учебниках по квантовой механике 94
Мыслительные вопросы 99
Глава 7. ЭПР-эксперимент и неравенство Белла 100
7.1 Мысленный эксперимент ЭПР 100
7.2 Запутанное состояние 102
7.3“Классическая команда”и“Квантовая команда”карточная игра 106
7.4. Неравенство Белла 108
7.5 Эксперимент ЭПР подтверждает предсказания квантовой механики 112
7.6. Трехстадийная теория в экспериментах по ЭПР 116
7.7. Некоторые обсуждения экспериментов ЭПР 118
Мыслительные вопросы 120
Глава 8. Противоречие между квантовой механикой и классической интуитивной логикой 121
8.1. Три классических интуитивно-логических утверждения о движении частиц 121
8.2 Обнаружение частиц“куда идти” 123
8.3. Простой эксперимент с квантовой резиной 126
8.4 Баскетбольный матч и неравенство LG 129
8.5 Просмотр частиц“на какой стороне” 130
8.6. Квантовый эксперимент с отложенным выбором 132
8.7“Парадокс Харди”136
8.8 О программе“Классическая интуитивная логика”Обсуждение 139
Мыслительные вопросы 142
Глава 9. Применение квантовой механики при передаче информации 143
9.1 Скорость передачи информации 143
9.2 Распределение ключей в защищенной связи 146
9.3 Протокол распределения квантовых ключей BB84 148
9.4 Криптосистема RSA 153
9.5 Квантовая безопасная прямая связь 155
9.6 Квантовая телепортация 157
9.7 Контрафактическая схема квантовой коммуникации 159
9.8 Резюме 162
Вопросы мыслей 163
Глава 10. Путаница квантовой механики 164
10.1“Трехступенчатая теория квантовой механики”путаница 164
10.2. Является ли волновая функция волной вероятности или волной материи? 167
10.3. Является ли волновая функция локальной?169
10.4 Частицы“Где”и частицы“Как заниматься спортом”Пересечение171
10.5.Где проходит граница между квантовыми системами и измерительными приборами?173
10.6“Путаница квантовой механики”вдохновляет физиков 175
Вопросы 177
Ссылка 178
Приложение А. Расчет коэффициента проникновения квантового барьера 183
Приложение Б. Программа численного моделирования двухщелевой интерференции 187
Приложение C. Объяснение явления двухщелевой интерференции 190
Приложение D Квантовомеханический расчет одномерной бесконечно глубокой квадратной потенциальной ямы 192
Приложение E Квантово-механический расчет одномерной двухквадратной потенциальной ямы 196
Приложение F. Спин электронов 201.
Приложение G. Поляризация света 207.
Приложение H Простое“декогеренция”Модель 209
Приложение I. Теория де Бройля-Бома 213
Приложение J. Обсуждение запутанных состояний 215
Приложение К к“Квантовая резина”Объяснение 218
Приложение L Квантовомеханический расчет задачи Элитцера-Видмана 224
Приложение M Квантово-механическое объяснение парадокса Харди 226
Приложение N. Теорема об отсутствии клонирования 228
Приложение O Схема ключей RSA 230
Приложение P. Принцип квантовой телепортации 232
Приложение Q. Справочник. Ответы на вопросы 235.
Индекс 244
PostScript 249
Введение
Отличие этой книги от обычных учебников состоит в том, что в этой книге стараются не использовать сложные математические инструменты, а основное внимание уделяется введению физических экспериментов и объяснению физических концепций.В главе 1 этой книги делается попытка ясно объяснить разницу между классической механикой и квантовой механикой в решении проблемы одномерного барьера, представить основные методы квантовой механики и обсудить известные исторические факты в квантовой механике."Сюэ Дингли Кот". Глава 2 знакомит с интерференционным экспериментом с двумя щелями в квантовой механике.Явление этого эксперимента не может быть объяснено классической механикой, но его можно объяснить квантовой механикой.В главе 3 будет представлен эксперимент Штерна-Герлахера.Глава 4 знакомит с экспериментом ЭПР и неравенством Белла.