简明量子力学

**章什么是量子？ 1第二章量子力学简史112.1 量子的诞生. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.2 艰难起步. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.3 氢原子. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.4 危机四伏. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242.5 绝对的相同. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262.6 原来是矩阵. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322.7 粒子是波，波是粒子. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352.8 回味. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39第三章经典力学和旧量子理论433.1 自由落体. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433.2 相空间. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453.3 速度和加速度的微分表达. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493.4 简谐振子. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503.5 旧量子理论. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52第四章复数和线性代数554.1 复数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 554.2 线性代数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594.2.1 线性空间. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594.2.2 希尔伯特空间. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 624.2.3 矩阵. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 674.2.4 本征态和本征值. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 764.2.5 直积空间. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77第五章迈入量子之门795.1 施特恩?C 格拉赫实验. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 795.2 自旋. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 815.3 量子态和它的概率内涵. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 845.4 可观测量和算符. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 895.5 任意方向的自旋. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 905.6 量子力学的基本原则. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95第六章量子动力学996.1 薛定谔方程. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 996.2 波函数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1016.3 哈密顿算符和幺正演化. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1026.4 量子能级和本征波函数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1066.5 态叠加原理和不可克隆定理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1136.6 双缝干涉. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116第七章量子纠缠和贝尔不等式1237.1 双自旋. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1237.2 量子纠缠. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1277.2.1 贝尔不等式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1297.2.2 自我的缺失. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138第八章量子测量1418.1 不确定性关系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1428.2 波包塌缩. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1498.3 多世界理论和薛定谔猫. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1548.4 费曼的疏忽. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166第九章量子计算1739.1 经典计算机. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1759.1.1 基本框架. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1759.1.2 不能承受之量子. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1779.2 量子计算机. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1799.3 量子计算机的特例—— 可逆经典计算机. . . . . . . . . . . . . 1879.4 量子计算机到底有多强大. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1909.5 难于上青天. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194第十章量子通信19910.1 光子的偏振和量子信道. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19910.2 量子隐形传态. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20310.3 经典加密. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20710.4 量子加密. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21010.5 未来的量子技术. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213推荐阅读217索引219