致读者
量子理论是研究微观世界规律的科学理论。 那么,微观世界到底有多小? 指的是万分之一分米的世界。 我们生活的世界是一个宏观的世界,我们可以看到、可以感觉到、可以跟随。 如果我们能缩小十个数量级,我们将打开微观世界的大门,步入神奇的量子世界。 这是一个复杂、扑朔迷离、迷雾重重的世界量子物理基础,完全不同于宏观世界的规律,具有非常奇妙的超出我们常识的特性。
算来算去,量子这个概念已经诞生了一个多世纪量子物理基础,但它的含义却极其晦涩,与人们的日常生活格格不入,甚至违反了我们的生活常识。 她就像一个神秘的女孩。 我们每天都与她相遇,却始终看不透她的内心世界。 然而,量子理论可以解释量子世界中所有不可思议的现象。 正是在它的引领下,明天的科技才如此生机勃勃,给人类社会带来了一场伟大的科技革命。 从半导体到核能,从计算机到激光,从集成电路到生物技术,都留下了量子足迹。 可以说,量子理论已将其辉煌传播到人类社会的各个角落,成为历史上实践中最成功的科学理论。
21世纪,信息科学将从“经典”时代跨越到“量子”时代,其发展将对国民经济、社会发展和国防安全产生直接而重大的影响。 量子技术已经成为世界各国占据的战略制高点。 我国量子科学领军人物潘建伟教授认为,量子技术可能会像20世纪“曼哈顿计划”制造的原子弹一样改变世界格局。 我国量子科学实验卫星“墨子号”于2016年8月发射升空,成功实现各项科学实验目标,标志着我国量子科学技术水平走在世界前列,对于攀登世界科技创新高峰具有重要意义意义重大。
由于量子论的内容含糊不清,人们几乎只闻其名,不知其详。 如果你觉得量子理论难以理解,那是很自然的,因为你生活在经典世界,你看到的都是宏观物体及其连续运动,而你从一开始接受的数学教育也是牛顿的经典理论。 然而,这一切都不再适用于微观粒子及其在量子世界中的运动。 为了让读者顺利进入一个完全陌生的量子世界,《量子通论》是一本科普小册子,试图将高深的知识简单化、条理化,以浅显易懂的方式描述了量子的许多不可思议的表现及其最新应用。简单又简单的方法。 更多人轻松快速地阅读它,掌握量子理论的精髓,从而引发公众对量子技术的强烈兴趣和广泛关注。 其实,对于专业读者来说,我还是希望你们能带着勇气和歉意读完这部经典专着,展现出它原本的内涵和魅力。
本书以量子理论的发现和发展为主线,一步步描述了人类探索量子世界的全过程。 内容涵盖波粒二象性、量子化原子模型、物质波、波热、基质热、不确定性原理、量子叠加、量子纠缠、量子信息、量子估计、量子通信等。 通过这样一次量子世界之旅,将量子运动真实地呈现在读者面前。 它是不连续的、不确定的,与我们熟悉的宏观连续运动完全不同。 原来,我们眼中的世界并不是整个世界。 既然我们有幸来到这个世界,就应该尽最大努力去了解这个世界的一切,欣赏它的精彩。 我们的目标是让更多人了解量子、了解量子、应用量子。 如果用这个时代最流行的词来形容,那就是让量子变酷!
作者在编写本书的过程中,参考、引用、整合了美国相关文献专着和研究成果。 在此,向本书所涉及的专家学者表示衷心的感谢。 同时,作者还要感谢本书的责任编辑为本书的顺利出版所做出的贡献。
客观地讲,限于作者的能力和水平,书中必然存在许多不足和不足之处。 恳请广大读者批评指正。
吴金培
2019 年 3 月