【是的我們也過618】從一數到十,你就搞懂了量子速讀法!

量子速讀如火如荼，但其實你不用大價錢報班，跟著鸚鵡螺從一數到十，速讀大法我可以，你也可以！

01

一隻史上最有名的貓

（極簡量子力學圖2-3）

箱子裡放著一隻貓、一瓶毒藥和一個由放射性物質控制的裝置。如果放射性物質衰變，裝置便會啟動，打翻毒藥，讓貓死去；如果放射性物質不衰變，裝置不啟動，毒藥瓶完好，貓活著。

這就是虐貓狂人（劃掉）物理學家薛丁格提出的概念。他提出，根據量子力學的一般解釋，在我們打開箱子觀察之前，貓既不能算活著，也不能算死去，而是處於一種「半死半活」、「既死又活」的疊加態。

儘管薛丁格提出這個概念是為了質疑量子力學的意義（貓怎麼能既死又活呢？一定是量子力學出了問題），但幾十年間，這隻貓的影響力越來越大，不僅成為量子力學的標誌，還被賦予了更廣泛的含義，比如：

女神/男神對你的態度就像薛丁格的貓，表白了你就知道貓死沒死了。

了解更多>>>>《極簡量子力學》第2章

遨遊量子世界的奇幻之旅，走近愛因斯坦與玻爾的百年「糾纏」。

作者：張天蓉

上市日期：2019年7月

出版品牌：中信出版·鸚鵡螺

02

波粒二象性

（圓柱體的二象，極簡量子力學圖2-1）

波粒二象性的意思是，量子物體同時既是粒子，又是波。愛因斯坦首先提出，人們一直認為是波的光也是由粒子組成的，而法國物理學家路易·德布羅意則提出，像電子這種粒子或許也是波。德布羅意是法國外交和政治世家布羅意公爵家族的公子哥兒，卻對物理學情有獨鍾。他在博士論文裡提出粒子也是波的新觀點，他的導師難以接受，寫信給愛因斯坦徵求意見，愛因斯坦對德布羅意的論文大為讚賞，說「他掀起了偉大面紗的一角」。

後來，德布羅意的猜想被實驗證實，他也於1929年獲得諾貝爾獎。他是第一位以博士論文的工作就獲得諾獎的物理學家，可謂是「出道即巔峰」了。（傳言他的博士論文只有一頁紙，這是錯誤的，他的博士論文有一百多頁，是正經的博士論文。）

了解更多>>>>《量子世界的發現之旅》第3章

零基礎讀懂量子力學

作者：[美]麥可·S.沃克

譯者：李婕

上市日期：2019年1月

出版品牌：中信出版·鸚鵡螺

03

叫三聲夸克

（圖片來源：Wikipedia/CC BY-SA 2.5）

人類對物質本質的探尋，從古希臘時代就開始了。古希臘原子論者認為，物質不可能無限制地被分割下去，一定存在一個不可再分的基本單元，他們把它叫作「原子」。然而，20世紀物理學家發現，原子由原子核和繞著原子核運動的電子組成，而原子核又由質子和中子組成。那質子和中子還可以再分嗎？

20世紀60年代，美國物理學家蓋爾曼和茨威格為了解釋加速器實驗中產生的種類繁多的粒子，提出質子和中子各由3個更基本的組成部分組成。

蓋爾曼極為淵博，通曉多種語言的詞源、發音及不同語言間的相互關係，他給這個更基本的組成部分起名叫「夸克」，這個既響亮又怪異的名字來自詹姆斯·喬伊斯的長詩《芬尼根的守靈夜》中的一句話：「向麥克老大三呼夸克！」

了解更多>>>>《量子空間》第4章

追尋現代理論物理的聖杯，探索萬物理論的另一種可能

作者：[英] 吉姆·巴戈特

譯者：齊師傍

上市日期：2019年10月

出版品牌：中信出版·鸚鵡螺

04

4種基本相互作用

（圖片來源：Wikipedia/CC BY-SA 3.0）

物理學中所有的相互作用力，都可以歸為最基本的4種。

那我們物理課上學到的力屬於哪幾種呢？如果你是中學生，只有兩種——引力和電磁力（物體受到的推力、拉力、摩擦力，歸根結底都屬於電磁力）。如果你是物理系的大學生，就有機會學到另外兩種相互作用力——強力和弱力，它們都與原子核有關。強力是把原子核裡的質子和中子束縛起來的力，弱力是讓放射性元素衰變的力（毒死薛丁格的貓的元兇）。

4種基本相互作用看起來簡單，但物理學家花了大半個20世紀的時間，才把電磁力、強力和弱力納入了量子力學的框架下，而引力還遙遙無期。

了解更多>>>>《量子迷宮》第5章

重返美國物理黃金時代，見證費曼與惠勒的珍貴友誼

作者：[美] 保羅·哈爾彭

譯者：齊師傍

上市日期：2020年6月

出版品牌：中信出版·鸚鵡螺

05

第5屆索爾維會議

（圖片來源：公有領域）

所有學物理的人都要認真拜一拜這張照片，這可謂是20世紀初量子力學黃金時代的「全明星」合影。27名科學家參加了1927年的這場會議，其中17位獲得了諾貝爾獎。老一輩的有洛倫茲、普朗克、居裡夫人、愛因斯坦、玻爾等，年輕一輩的有薛丁格、海森堡、泡利、玻恩、狄拉克等，大多數人的名字都進入了中學、大學的物理課本。

在這場會議上，愛因斯坦與玻爾也開啟了關於量子力學與客觀實在的偉大論戰，雖然玻爾佔了上風，但愛因斯坦對量子力學意義的持續思考在多年後啟迪了量子糾纏方面的研究。

了解更多>>>>《極簡量子力學》第4章

遨遊量子世界的奇幻之旅，走近愛因斯坦與玻爾的百年「糾纏」。

作者：張天蓉

上市日期：2019年7月

出版品牌：中信出版·鸚鵡螺

06

夸克和輕子各有6種

圖片來源：《量子世界的發現之旅》

可以說，這張圖總結了20世紀物理學的絕大部分內容。對物理學家來說，要解釋整個世界，就是要解釋組成世界的所有物質粒子，和它們之間的基本相互作用力。所有已知的基本物質粒子都在表中的前三列，第四列則是傳遞基本相互作用的粒子。第五列的唯一一個粒子是希格斯玻色子，它給所有粒子賦予了質量。

了解更多>>>>《量子世界的發現之旅》第12章

零基礎讀懂量子力學

作者：[美]麥可·S.沃克

譯者：李婕

上市日期：2019年1月

出版品牌：中信出版·鸚鵡螺

07

7萬億電子伏特

（圖片來源：CERN）

說到希格斯玻色子，也許你就會想到大型強子對撞機（LHC）。為了研究尺度越來越小的微觀粒子的構成，物理學家只能把粒子撞碎，看看會發生什麼。要觀察的粒子越小，撞碎粒子需要的能量就越大，這就是為什麼當今的物理學家需要建造大型高能對撞機。位於歐洲日內瓦的LHC就是其中最出名的一個，也是當今全球合作大科學的典範。

2010年3月，LHC把兩束相對運動的質子加速到很高的速度，產生了第一次質子與質子的碰撞，其能量為7萬億電子伏特（7 TeV），這是有史以來地球上產生的最高能量的粒子碰撞，但要探測到希格斯玻色子，這只是最低的門檻而已。在接下來的兩年時間裡，它進行了一次又一次7 TeV到8 TeV的碰撞實驗，並且在2012年7月4日宣布發現希格斯玻色子，為上面這張表格畫上了完美的句號。

了解更多>>>>《量子世界的發現之旅》第12章

零基礎讀懂量子力學

作者：[美]麥可·S.沃克

譯者：李婕

上市日期：2019年1月

出版品牌：中信出版·鸚鵡螺

08

八正法

（圖片來源：Melirius/Wikimedia Commons CC BY-SA 3.0）

這個來自佛教教義的術語，也是上面提到的語言大師蓋爾曼發明的。為了理解紛繁複雜的基本粒子，蓋爾曼構造出了一個被稱為SU(3)的對稱群，其最明顯的「表示」包含8個元素。通過這種方式，他能夠對幾乎所有已知的強相互作用粒子進行分類。

這一分類方案的成功令蓋爾曼大喜過望，），他將這一方案稱為「八正法」，源於佛陀給出的達到涅槃的8種方法：「僧侶們啊，這是引導我們停止痛苦的神聖真理；這是高尚的八正道；正見、正思維、正語、正業、正命、正勤、正念、正定。」

了解更多>>>>《理察·費曼傳》第17章

誰不喜歡費曼呢！

作者：[美]勞倫斯·克勞斯

譯者：張彧彧, 陳亞坤, 孔垂鵬

上市日期：2019年8月

出版品牌：中信出版·鸚鵡螺

09

1納米=10^-9米

（圖片來源：公有領域）

「納米技術」中的「納米」到底是什麼意思呢？其實它就是一個單位，正如1釐米等於1/100米一樣，1納米等於1米的10^9分之一，也就是十億分之一。原子的直徑大約是0.1納米，保存生物遺傳信息的DNA雙螺旋直徑大約為2納米。

在納米尺度上，量子世界的奇妙規則與半導體、生命系統相融交匯，這是一個方興未艾的前沿學科。

了解更多>>>>《魔鬼物理學2》第21章

科幻小說中的量子力學

作者：詹姆斯 卡卡裡奧斯

譯者：孔垂鵬 張彧彧

上市日期：2018年3月

出版社：中信出版·鸚鵡螺

10

弦論的時空是10維的

（圖片來源：《量子空間》）

統一是物理學家追求的最終目標。物理學家花了大半個20世紀，終於先後用量子力學描述了4種相互作用中的電磁力、弱力和強力，但至今沒有人能夠把引力也納入量子力學的框架。這也容易理解：引力描述的是宇宙中最大尺度的物體——恆星、星系之間的作用，而量子力學的效應大多發生在最小的尺度上。在分子、原子乃至更小的尺度，引力弱到完全可以忽略不計。

20世紀70年代，一些理論物理學家發現，如果假設時空有10個維度（9個空間維度，1個時間維度，我們日常生活中所在的時空只有3個空間維度和1個時間維度），就能把引力和量子力學統一起來。弦論在數學上的美震人心魄，雖然它至今無法被實驗證實（已有的對撞機達不到實驗所需的能量），但近年來，它意外地在很多更接近實際的領域得到了應用。

了解更多>>>>《量子空間》第8章

追尋現代理論物理的聖杯，探索萬物理論的另一種可能

作者：[英] 吉姆·巴戈特

譯者：齊師傍

上市日期：2019年10月

出版品牌：中信出版·鸚鵡螺

十條量子速讀看完了，你掌握量子力學這門艱深的學問了嗎？如果還沒有，那麼鸚鵡螺的書籍，我們建議你了解一下！