自然科学总论 类型
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110千字 字数
2023-09-01 发行日期
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主编推荐语

深度介绍量子科学的发展及商业应用。

内容简介

本书从普通读者的认知角度出发，以量子概念的诞生为起点，讲述了20世纪物理学家思想论战的故事，关于量子科学百年探索；以量子科技的发展为主线，介绍了微观世界量子力学的基础理论，量子力学的发展过程，量子在宏观世界中的应用（量子计算、传感器、量子通信、密钥等）；阐述了量子力学的商业化与引发的科技革命，以及对于量子科学的思考与探讨。

目录

  • 版权信息
  • 内容简介
  • 前言
  • 基础篇 发现量子世界
  • 第1章 神秘的微观世界
  • 1.1 经典物理学大厦落地
  • 1.1.1 宗教与科学
  • 1.1.2 走出“地心说”时代
  • 1.1.3 苹果砸出的经典时代
  • 1.2 晴空中飘来“乌云”
  • 1.2.1 经典物理学的“紫外灾难”
  • 1.2.2 “失灵”的经典物理学
  • 1.3 从普朗克公式到光电效应
  • 1.3.1 普朗克：一个走投无路的做法
  • 1.3.2 爱因斯坦：让光子“量子化”
  • 1.4 何为量子，何为力学
  • 1.4.1 量子是不是粒子
  • 1.4.2 量子世界的力学
  • 探索篇 问路量子科技
  • 第2章 从迷途到新生
  • 2.1 初涉原子世界
  • 2.1.1 卢瑟福：从粉碎土豆到粉碎原子
  • 2.1.2 玻尔：挽救不稳定的原子核
  • 2.1.3 旧量子理论的迷途
  • 2.2 量子力学除旧迎新
  • 2.2.1 波粒二象性：量子世界的根本特性
  • 2.2.2 薛定谔方程：量子理论的关键一步
  • 2.2.3 双缝干涉实验：寻找光的答案
  • 2.3 宏观世界的精度革命
  • 2.3.1 从经典测量到量子测量
  • 2.3.2 进击的量子测量
  • 2.3.3 量子测量的五大技术路线
  • 2.4 传感器的革命
  • 2.4.1 分秒的精进
  • 2.4.2 消除误差的导航
  • 2.4.3 量子重力仪
  • 2.4.4 量子雷达，探测成像
  • 2.4.5 磁测量的“量子化”
  • 2.4.6 量子磁力计的应用
  • 2.5 量子测量的趋势
  • 2.5.1 将量子传感器推向市场
  • 2.5.2 标准化的初步探索
  • 2.5.3 量子测量的进展
  • 2.5.4 离实用尚有距离
  • 第3章 量子的本质
  • 3.1 打破“丑小鸭定理”
  • 3.1.1 一个没错的错误
  • 3.1.2 两个完全相同的粒子
  • 3.1.3 自旋量子的背后
  • 3.1.4 玻色子和费米子
  • 3.2 矩阵力学和“测不准”原理
  • 3.2.1 把矩阵运算带入量子世界
  • 3.2.2 从矩阵力学到“测不准”原理
  • 3.3 世界是一场碰运气的游戏吗
  • 3.3.1 薛定谔不懂薛定谔方程
  • 3.3.2 寻找“薛定谔的猫”
  • 3.3.3 平行宇宙的可能
  • 第4章 一只猫的使命
  • 4.1 计算的重构
  • 4.1.1 从经典计算到量子计算
  • 4.1.2 量子计算需要量子算法
  • 4.1.3 今天的量子算法
  • 4.2 量子计算争霸赛
  • 4.2.1 量子霸权是什么
  • 4.2.2 经典计算VS量子计算
  • 4.3 量子计算如何改变世界
  • 4.3.1 量子计算的应用方案
  • 4.3.2 量子计算的无限可能
  • 4.3.3 升级信息时代
  • 4.4 量子计算，离商业化还有多远
  • 4.4.1 量子计算正在吸金
  • 4.4.2 中美之争，点燃量子计算
  • 4.4.3 技术需突破，规模难扩大
  • 第5章 上帝不会掷骰子
  • 5.1 量子力学的世纪之争
  • 5.1.1 爱因斯坦不相信量子力学
  • 5.1.2 “光子盒”的挑战
  • 5.2 被“纠缠”的爱因斯坦
  • 5.2.1 解释不通，穿越时空
  • 5.2.2 贝尔的不等式
  • 5.2.3 为量子纠缠正名
  • 5.3 量子纠缠成为强大工具
  • 5.3.1 从量子纠缠到量子通信
  • 5.3.2 让通信绝对安全
  • 5.3.3 量子通信会代替经典通信吗
  • 5.4 量子通信，决胜未来
  • 5.4.1 量子密钥分发：让信息不再被窃听
  • 5.4.2 应用场景正在展开
  • 5.4.3 量子隐形传态：瞬间移动的秘密法宝
  • 5.4.4 通往量子信息网络
  • 5.5 量子通信，在挑战中前行
  • 5.5.1 量子通信仍处于发展初期
  • 5.5.2 量子通信的标准化之路
  • 展望篇 激荡量子时代
  • 第6章 “量子化”的材料
  • 6.1 半导体背后的量子奥秘
  • 6.1.1 从量子角度认识半导体
  • 6.1.2 PN结和MOS管
  • 6.2 二维量子力学与石墨烯
  • 6.2.1 用量子的视角打开石墨烯
  • 6.2.2 新材料的希望
  • 6.2.3 “黑金”时代还有多远
  • 6.3 量子力学登上科技舞台
  • 6.3.1 第一次量子科技浪潮
  • 6.3.2 引领下一代科技革命
  • 6.3.3 量子科学正在迅猛发展
  • 第7章 走进量子世界
  • 7.1 关于量子科学的思考
  • 7.1.1 世界观的重塑
  • 7.1.2 量子世界需要量子思维
  • 7.2 跳出局限的力量
  • 7.2.1 隐私的忧虑
  • 7.2.2 走向量子远方
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出版方

电子工业出版社

电子工业出版社成立于1982年10月，是国务院独资、工信部直属的中央级科技与教育出版社，是专业的信息技术知识集成和服务提供商。经过三十多年的建设与发展，已成为一家以科技和教育出版、期刊、网络、行业支撑服务、数字出版、软件研发、软科学研究、职业培训和教育为核心业务的现代知识服务集团。出版物内容涵盖了电子信息技术的各个分支及工业技术、经济管理、科普与少儿、社科人文等领域，综合出版能力位居全国出版行业前列。