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出版者:经济科学出版社

作者:张辉

出品人:

页数:264

译者:

出版时间:2002-2-1

价格:16.00元

装帧:精装(无盘)

isbn号码:9787505829060

丛书系列:

图书标签:

• 哲学史
• 西方哲学
• 东方哲学
• 伦理学
• 形而上学
• 认识论
• 逻辑学
• 政治哲学
• 美学
• 思想史

探索未知的领域：一部关于量子物理与宇宙奥秘的深度剖析 书名： 隐秘的结构：量子纠缠与时空交织下的宇宙图景 作者： [虚构作者姓名，例如：艾伦·霍金斯] 装帧： 精装，附带全彩插图与深度图表 页数： 780页 --- 导言：在经典与前沿的交汇处 人类对宇宙的理解从未停止演进。从亚里士多德的四元素说，到牛顿的经典力学，我们似乎已构建起一个清晰、可预测的宏大机器模型。然而，进入二十世纪，微观世界的奇特行为和宇宙尺度的宏大叙事，共同将我们推向了一个令人眩晕的知识前沿——量子力学与相对论的交汇地带。 《隐秘的结构》并非一部旨在重述基础物理概念的教科书，而是一次对现代物理学中最深奥、最反直觉现象的深入哲学式探索。本书的基石建立在对量子场论、弦理论的最新发展，以及对引力本质的深刻质疑之上。我们聚焦于那些挑战人类日常直觉的现象，试图描绘一幅比我们能直接观测到的世界更为复杂、更为迷人的宇宙蓝图。 第一部分：微观世界的悖论——量子纠缠的几何学 本部分将彻底解构量子力学的基础构建块，但重点将放在其最令人费解的特性上：量子纠缠（Quantum Entanglement）。 第一章：超越定域性 我们从爱因斯坦的“鬼魅般的超距作用”说起。本书详细分析了贝尔不等式（Bell’s Inequality）的实验验证，证明了定域实在性（Local Realism）在微观尺度上的彻底崩塌。我们将探讨如何将纠缠视为一种非局域的关联，这种关联并非通过任何信息传递媒介，而是宇宙结构本身的一种内在属性。章节中将穿插对惠勒-德维特（Wheeler-DeWitt）方程的讨论，探讨在没有经典时间概念的情况下，纠缠态如何演化。 第二章：信息与熵的边界 量子信息论是理解纠缠的关键。我们深入研究了冯·诺依曼熵（Von Neumann Entropy）在描述多体系统中的作用。本书提出了一种独特的视角：纠缠不仅仅是粒子之间的关联，它更像是时空几何的“基础张量”。我们会详细阐述Bekenstein-Hawking熵与量子纠缠之间的深层联系，特别是在黑洞视界面上，信息是如何以纠缠的形式被编码和保留的。我们借鉴了Maldacena的AdS/CFT对偶猜想，将信息熵的增加解释为更高维度几何结构中自由度的投影。 第三章：量子坍缩的语义学 哥本哈根诠释、多世界理论（Many-Worlds Interpretation）以及退相干（Decoherence）理论的最新进展将被进行细致的对比分析。本书不倾向于任何单一的“正确答案”，而是将量子坍缩视为一个深入的哲学问题：观测行为本身是如何塑造实在的？我们将引入“量子贝叶斯主义”（QBism）的观点，探讨主观概率在量子态描述中的潜在角色，并质疑“客观实在性”在微观层面的适用性。 第二部分：时空的弯曲与织物——引力与量子的冲突 经典引力，由广义相对论描述，是一个光滑、连续的场论。量子场论，描述了其他基本力，却充满了离散的、量子的涨落。这两者如何调和？本书将聚焦于当代物理学试图弥合这一鸿沟的宏伟尝试。 第四章：时空的量子泡沫 我们将探讨普朗克尺度下的时空景象。在极小的尺度上，时空不再是平滑的背景，而是被量子涨落撕扯成一片“泡沫”。本书详述了圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）的核心概念，包括自旋网络（Spin Networks）和自旋泡沫（Spin Foams），它们尝试将空间本身量子化，使其由离散的“原子”构成。我们分析了LQG对大爆炸奇点处理的优势，以及它如何自然地引入了时间在极早期时刻的“反弹”机制。 第五章：弦的共振——超越维度的架构 弦理论（String Theory）是统一力的另一个主要路径。本书深入探讨了超对称（Supersymmetry）的必要性，以及它如何解决引力子与规范玻色子之间的质量问题。重点将放在紧致化（Compactification）的机制上，特别是卡拉比-丘（Calabi-Yau）流形的多样性。我们将探讨，为什么需要十维或十一维空间，以及这些额外的维度是如何“卷曲”起来，不被我们察觉的。我们评估了对偶性（Duality）概念，即不同维度的理论在数学上是等价的，暗示了宇宙的底层结构可能比任何单一理论所描述的更加统一和简洁。 第六章：黑洞的熵与火墙的争议 黑洞是检验量子引力理论的最佳实验室。本书重访霍金辐射，并分析信息悖论的最新进展。我们详细探讨了“火墙假说”（Firewall Hypothesis）——一个可能意味着信息在黑洞视界面被彻底摧毁的激进观点，以及这如何直接挑战了广义相对论中等效性原理的有效性。通过对信息守恒与广义相对论的相互制约关系的分析，我们试图指出，解决信息悖论可能要求我们彻底重塑时空的本质。 第三部分：宇宙的图景与实在的本质 在理解了微观和引力层面的冲突与融合尝试后，本书将视角拉回到最宏大的尺度，探讨这些理论如何共同构建我们的宇宙图景，以及它们对“实在”概念的冲击。 第七章：暗物质与暗能量的几何学解读 当代宇宙学最大的谜团——暗物质和暗能量——或许并非是新的粒子或场，而是我们对引力描述的不完整性在宇宙尺度上的体现。本书审视了修正牛顿动力学（MOND）的局限性，并深入探讨了如何利用五维或更高维度的几何结构（如Brane World模型）来解释这些“缺失的”能量密度。例如，暗能量可能是由于我们的三维“膜”（Brane）与更高维度空间之间的微小引力泄露所致。 第八章：时间的单向性与量子力学的对称性 时间之箭——为什么我们只能向前体验时间？在量子力学和相对论的方程中，时间通常是可逆的。本书探讨了热力学第二定律（熵增）如何与宏观世界的不可逆性联系起来，并将其置于量子宇宙学的背景下。我们讨论了宇宙学箭头，即宇宙膨胀本身如何为时间的单向性提供了背景，并质疑是否存在一种“时间之源”的量子态。 第九章：实在的结构——从涌现到基础 总结全书，本书对物理实在的层次结构进行反思。我们不再将基本粒子视为最终的实在，而是将“纠缠结构”或“信息拓扑”视为更基础的实在。宇宙可能是一个巨大的、自我组织的量子信息系统。本书的结论部分提出了一种混合的实在观：在宏观上，我们体验着经典、定域的实在；但在基础层面上，实在是由非局域的量子关联和高维几何的张量所编织的复杂网络。理解“哲学”这个词所代表的对终极问题的追问，其意义已不再是寻找物质的本质，而是理解描述这些物质的数学结构本身是如何涌现出我们所感知的时空、物质和意识的。 --- 附录与延伸阅读 本书附带了详细的数学推导摘要，涉及张量网络、拓扑量子场论的基本概念，以及对宇宙学观测数据（如CMB）的简要回顾。旨在为那些希望跨越学科鸿沟、深入探索现代物理学边界的读者提供一个坚实且发人深省的向导。这不是一次轻松的阅读，但它将彻底改变你对“真实”的理解。

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