光的探索:从伽利略望远镜到奇异量子世界

前言 **章 宿命的缘起 *初的热情：从数学到天文学 初识现代物理学 “闭嘴，去计算！” 当原子和光子成为旋转的陀螺：光抽运 重新认识世界：丰富又奇妙的存在 互信且自由的学徒时期 激光的前景 研究的起点 初次赴美，重燃我*初的激情 “蓝天研究” 第二章 天文台广场前的思考 见证科学革命起源的两种仪器：望远镜和摆钟 测量光速以丈量宇宙 光的科学被定量化：笛卡尔与他的《屈光学》 大自然总是以*短、*简单的方式行事：费马原理 惠更斯与光的波动理论 牛顿，光微粒与颜色 测量地球的形状 追求精确 基础科学、商业、国力与技术 第三章 法拉第实验室的沉思与浮想 杨对牛顿的挑战 光的偏振 菲涅耳与波的胜利 矢量相加，光波相扰 旋转的振动：圆偏振 数学照亮光学 再会光速 从启蒙时代的沙龙到法拉第的实验室 “场”概念的诞生 光、电、磁的交汇 一些谜团解决了，但另一些还存在 第四章 开尔文勋爵的两朵乌云 迈克耳孙和以太之谜 爱因斯坦横空出世：思想实验 相对论思想带来的改变 时空混合 质量与能量的结合：E = mc2 爱因斯坦“*快乐”的想法又一次来自伽利略 引力与时空弯曲 相对论的预言和“后见之明” 第五章 光，照亮神秘的量子世界 紫外灾难 光：在波与粒子之间 将量子推广到物质 爱聚集的光子和与它们类似的原子 揭开物质波的面纱 波函数，量子态和叠加原理 粒子家族的扩张 一种本质的全同性 量子物理学的潘多拉魔盒 从经典到量子：费马、莫佩尔蒂和费曼之间一场跨世纪的对话 一场穿越数量级的旅行 量子情景：单个对象还是统计系综？ 再论杨氏双缝 测量、互补性和不确定关系 围绕想象中的实验展开的辩论 量子纠缠 薛定谔的猫与经典 - 量子之间的边界 第六章 激光、光子和巨型原子 被光子所缀饰的原子 在加州初识激光 战胜多普勒效应 量子拍 加州轶事 **次大型国际会议 巨型原子的未知地带 腔量子电动力学的诞生 大西洋两岸的研究和教学 激光致冷革命 陷俘离子和量子跳跃 第七章 驯服薛定谔的猫 光子盒 圆态原子 量子乒乓 量子编织 如何看到光子而不破坏它们？ 一个光子的生与死 再会杨氏移动狭缝实验 一边数光子，一边看量子跳跃 量子场的 X 射线照相 薛定谔的光之猫 探索量子和经典之间的边界 迈向量子计算机：乌托邦还是未来现实？ 费曼的梦想：量子模拟 鬼魅般的超距作用：量子密码学和量子远程传态 量子计量和光钟 后记 科学与真相 拓展阅读 科学家姓名索引 致 谢