Applied Quantum Mechanics

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出版者:World Scientific Pub Co Inc
作者:Walter A. Harrison
出品人:
页数:353
译者:
出版时间:2000-9
价格:USD 28.00
装帧:Paperback
isbn号码:9789810243944
丛书系列:
图书标签:
  • 凝聚态理论
  • O413.1
  • O413
  • O41
  • O4
  • O
  • 量子物理
  • 量子力学
  • 应用
  • 物理
  • 科技
  • 工程
  • 数学
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具体描述

Quantum mechanics is widely recognized as the basic law which governs all of nature, including all materials and devices. It has always been essential to the understanding of material properties, and as devices become smaller it is also essential for studying their behaviour. Nevertheless, only a small fraction of graduate engineers and materials scientists take a course giving a systematic presentation of the subject. The courses for physics students tend to focus on the fundamentals and formal background, rather than on application, and do not fill the need. This text has been designed to fill the gap. The book covers those parts of quantum theory which may be necessary for a modern engineer. It focuses on the approximations and concepts which allow estimates of the entire range of properties of nuclei, atoms, molecules and solids, as well as the behaviour of lasers and other quantum-optic devices. It may be useful to graduate students in physics, whose courses on quantum theory tend not to include any of these applications. The material has been the basis of a course taught to graduate engineering students at Stanford University.

量子力学的应用:一项深入的探索 《量子力学的应用》并非仅仅是对抽象理论的堆砌,而是一部旨在揭示量子世界深刻影响及其在现代科技和基础科学中广泛应用的权威指南。本书系统地梳理了量子力学这一颠覆性物理理论的核心概念,并以此为基石,深入探讨其在各个领域的实际落地与发展。 本书内容涵盖了量子力学的基本原理,包括但不限于量子态、叠加原理、测量过程、不确定性原理、量子纠缠以及量子隧穿效应等。作者以清晰易懂的语言,配合精心设计的图示和例证,帮助读者理解这些看似反直觉的量子现象。对于初学者而言,本书提供了坚实的理论基础;对于已有一定量子力学背景的读者,本书则能进一步深化其理解,并引导其关注理论的实际应用。 重点在于,本书将理论与实践紧密结合,详细阐述了量子力学如何在多个前沿科技领域发挥关键作用。 在信息技术领域, 量子力学是量子计算的基石。本书将深入解析量子比特(qubit)的运作原理,以及量子算法(如Shor算法和Grover算法)如何通过利用量子叠加和纠缠来实现传统计算无法比拟的计算能力。读者将了解到量子计算机在密码学、药物发现、材料科学模拟以及复杂系统优化等方面的巨大潜力。此外,本书还将探讨量子通信的原理,特别是量子密钥分发(QKD)如何利用量子力学的不可克隆定理和测量塌缩原理,实现原理上不可窃听的安全通信。 在材料科学领域, 量子力学是理解物质微观结构的钥匙。本书将详细介绍量子力学如何解释固体的能带结构、超导性、磁性以及半导体器件的电子行为。读者将了解到量子力学在设计和开发新型功能材料中的重要性,例如高效太阳能电池、先进的催化剂、磁性记录介质以及具有特定光学或电子特性的纳米材料。书中还将涉及密度泛函理论(DFT)等量子化学计算方法,展示如何利用这些工具预测和设计具有特定性能的材料。 在精密测量和传感领域, 量子力学催生了前所未有的测量精度。本书将探讨原子钟的工作原理,它们如何利用原子跃迁的稳定频率作为时间标准,以及其在导航、通信和基础物理学研究中的重要性。此外,本书还将介绍量子传感器,如原子干涉仪和量子磁力计,它们能够以极高的灵敏度探测引力、磁场和加速度等物理量,为地球物理探测、医学成像和基础科学实验提供了新的可能性。 在基础物理研究领域, 量子力学是探索宇宙奥秘的不可或缺的工具。本书将回顾量子力学在粒子物理学中的应用,例如标准模型中的基本粒子及其相互作用的描述,以及量子场论在理解这些现象中的作用。同时,本书还将触及量子力学与广义相对论的融合问题,例如黑洞信息悖论和量子引力等前沿研究方向,展示量子力学在构建统一物理理论中的关键地位。 本书的特色在于其严谨的学术性与普适性并存。 每一章节都建立在坚实的理论基础上,并辅以详尽的数学推导和物理原理分析。同时,作者力求用通俗易懂的语言解释复杂的概念,使得本书不仅适合物理学、工程学等相关专业的学生和研究人员,也同样适合对量子世界充满好奇的广大科学爱好者。 《量子力学的应用》不仅仅是一本书,更是一扇通往未来科技大门的钥匙。它将带领读者深入了解那些驱动我们进入一个全新技术时代的量子现象,并激发对未来科学与技术发展的无限遐想。通过阅读本书,您将深刻理解量子力学是如何从一个抽象的理论,演变为塑造我们现在和未来世界的强大力量。

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目录信息

读后感

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用户评价

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当我拿到《Applied Quantum Mechanics》这本书的时候,我就知道这是一本不寻常的书。它不仅仅是关于量子力学,更是关于量子力学如何改变我们的世界。书中的内容,从最基础的量子概念,到最前沿的量子技术应用,都进行了深入浅出的讲解。我尤其喜欢书中关于量子计算的部分,作者以一种非常清晰的方式,解释了量子比特的概念,以及量子计算机在解决复杂问题上的巨大潜力。这让我对未来的计算模式有了更深刻的认识。此外,这本书也让我对材料科学有了新的理解。书中关于量子力学如何影响材料的电子性质,以及如何通过控制这些性质来设计新型功能材料,都给我留下了深刻的印象。我曾尝试阅读过一些其他介绍量子力学的书籍,但很多都过于偏重理论,让人难以理解。而《Applied Quantum Mechanics》则找到了一个完美的平衡点,它既保证了科学的严谨性,又提供了丰富的应用视角,这对于我这样一个对科学充满好奇但又并非专业背景的人来说,是非常难得的。它不仅仅是一本知识的传授者,更是一本激发思考的启迪者,它让我对科学的未来充满了无限的憧憬。

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《Applied Quantum Mechanics》这本书,是我最近读过的最让我印象深刻的一本。它不仅仅是一本关于量子力学的书,更是一本关于如何将抽象的科学理论转化为改变世界的实际应用的百科全书。我之所以对这本书如此推崇,是因为它在处理复杂概念时,总是能够找到最恰当的类比和最生动的例子。例如,书中关于量子叠加态的描述,并没有使用过于晦涩的语言,而是通过形象的比喻,让我能够轻易地理解一个粒子同时处于多种状态的可能性。这对于我这样没有深厚物理学背景的读者来说,是非常宝贵的。我特别喜欢书中关于量子密钥分发(QKD)的章节,它不仅解释了QKD的原理,更深入地探讨了它在保障信息安全方面的巨大潜力。这让我对未来的通信安全有了更清晰的认识。这本书的另一个优点在于,它能够激发读者的批判性思维。作者在介绍某些应用时,也会适当地提及其中的挑战和局限性,这促使我去思考,还有哪些问题是尚未解决的,或者说,还有哪些更优的解决方案。这种求知欲的激发,是任何一本优秀的科普读物都应该具备的特质,《Applied Quantum Mechanics》无疑做到了这一点。

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《Applied Quantum Mechanics》这本书,是我最近阅读体验中最令人惊艳的一本。它以一种前所未有的方式,将量子力学的抽象概念与我们日常生活中的技术创新紧密地联系在一起。我之所以如此钟爱这本书,是因为它在解释那些看似高深莫测的量子原理时,总能找到最贴切的比喻和最生动的例子,让复杂的知识变得触手可及。书中关于量子纠缠的描述,没有流于形式的公式推导,而是通过生动的类比,让我清晰地理解了两个粒子之间奇妙的关联性,以及这种关联性在量子通信和量子计算中的巨大潜力。我特别欣赏书中对激光技术的详尽阐述,它不仅仅解释了激光的产生原理,更是深入探讨了激光在工业、医疗、科研等各个领域的广泛应用,让我对这项伟大发明有了全新的认识。这本书的另一个显著优点在于,它能够激发读者的好奇心和求知欲。每当我读完一个章节,都会情不自禁地去思考,还有哪些领域是量子力学能够发挥作用的,或者说,还有哪些未知的量子现象正在等待着我们去探索。它不仅仅是一本书,更像是一扇窗,让我得以窥见量子世界的奇妙,并惊叹于人类智慧的无穷力量,也让我对未来的科技发展充满了无限的期待。

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当我拿到《Applied Quantum Mechanics》这本书时,我就被它的内容所吸引,它以一种非常独特的方式,将量子力学的理论与实际应用相结合。我一直认为,科学的价值在于它的应用,而这本书正是对这一理念的最好诠释。书中对量子力学在通信、计算、材料科学以及生物医学等领域的应用进行了深入的探讨,这让我对这些领域有了更深刻的认识。我特别欣赏作者在解释复杂概念时的清晰度和逻辑性。例如,书中关于量子隧穿效应的讨论,不仅仅停留在理论层面,更是详细介绍了它在半导体器件中的应用,以及如何通过控制这一效应来设计更高效的电子设备。这对于我理解现代电子产品的运行原理非常有帮助。此外,这本书也为我提供了一个全新的视角来审视科学研究的发展。它让我明白,许多看似抽象的理论,一旦找到了合适的应用场景,就能焕发出巨大的生命力。我曾多次在工作中遇到一些难以解决的问题,但通过阅读这本书,我从中获得了新的思路和启发。它不是一本死板的教科书,而是一本能够与读者进行思想交流的伙伴。它激发了我对科学探索的无限热情,也让我对未来科技的发展充满期待。

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《Applied Quantum Mechanics》这本书,对我而言,不仅仅是一本关于物理学的书籍,更是一本关于如何理解世界、改变世界的思维工具。它以一种极其巧妙的方式,将量子力学这一看似深奥的学科,与我们现实生活中无数的科技创新紧密联系起来。我之所以如此推崇这本书,是因为它在处理那些抽象的量子概念时,总是能够找到最恰当的切入点,用最生动、最易懂的语言将其解释清楚。例如,书中关于量子隧穿效应的描述,不仅仅是理论公式的展示,更是通过对扫描隧道显微镜(STM)的介绍,让我直观地理解了这一效应如何被应用于纳米级别的物质探测。这种将理论与实践完美结合的方式,是我在其他书籍中很少见的。此外,这本书也为我提供了一个全新的视角来审视当今世界的科技发展。它让我明白,我们今天所享有的许多便利,都离不开量子力学理论的支撑。从激光技术到半导体芯片,再到未来的量子计算机,量子力学无处不在,深刻地影响着我们的生活。阅读这本书,就像是获得了一把解锁未来科技之门的钥匙,让我对人类的智慧和创造力充满了敬畏。

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当我翻开《Applied Quantum Mechanics》这本书时,我就被它所展现的广阔视野所震撼。它并没有将量子力学仅仅视为一个纯粹的理论分支,而是将其视为推动现代科技发展的核心驱动力。我一直对那些能够将看似遥不可及的科学理论与我们日常生活息息相关的书籍情有独钟,而这本书无疑满足了我的这一期待。书中对量子力学在材料科学、信息技术、能源以及医疗健康等领域的广泛应用进行了详尽的阐述,这让我对这些领域有了更全面、更深刻的理解。我特别欣赏作者在讲解量子力学基本原理时所采用的循序渐进的方式。他没有一开始就抛出复杂的数学公式,而是通过一系列的实验现象和思想实验,引导读者逐步深入。这使得我能够轻松地理解诸如波粒二象性、不确定性原理等核心概念。这本书的另一个亮点在于,它能够激发读者对科学研究的热情。在阅读过程中,我常常会思考,那些伟大的科学家是如何一步步揭示量子世界的奥秘的,以及我们还有哪些未知的领域等待着我们去探索。这本书不仅仅是一本知识的载体,更是一股激发我不断学习和探索的强大动力。

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《Applied Quantum Mechanics》这本书,在我最近的阅读清单中,绝对是最具启发性的一本。它之所以与众不同,在于它没有将自己局限于某个狭隘的领域,而是以一种宏观的视角,审视量子力学如何渗透到我们生活的方方面面。我之所以选择阅读这本书,是因为我一直对那些能够解释“看不见”的世界如何影响“看得见”的现实的书籍抱有极大的兴趣,而这本书无疑满足了我的这一愿望。它在处理诸如量子纠缠、量子叠加等概念时,并没有简单地用复杂的数学公式堆砌,而是通过精心设计的实例,让这些抽象的量子现象变得触手可及。我特别喜欢书中对量子计算的介绍,它不仅仅是简单地提及量子比特的概念,更是深入地探讨了量子算法如何能够解决传统计算机难以应对的问题,以及这种技术可能对未来科学研究和产业发展带来的颠覆性变革。这本书的另一个亮点在于,它能够激发读者主动学习的欲望。每当我遇到一个不熟悉的术语或者概念时,我都会情不自禁地去查阅相关的资料,从而进一步加深我的理解。这是一种良性的知识循环,而《Applied Quantum Mechanics》正是这种循环的起点。它不仅仅是一本书,更像是一扇窗,让我得以窥见量子世界的奥秘,并惊叹于人类智慧的无穷力量。

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作为一名对物理学有着浓厚兴趣但非专业研究者的我,《Applied Quantum Mechanics》这本书无疑给我带来了深刻的启发。我一直认为,真正的知识不在于死记硬背公式,而在于理解它们背后所蕴含的逻辑和应用前景。这本书恰恰满足了我对后者孜孜不求的渴望。它在介绍量子力学的核心概念时,非常注重其在各个领域的实际体现。例如,书中关于量子纠缠的部分,不仅仅是理论上的描述,更深入地探讨了其在量子通信和量子计算中的潜在应用,这让我对这两个前沿领域有了更具体、更生动的认知。我尤其喜欢书中对一些历史性的实验和发现的梳理,它让我明白,每一个重要的科学突破,都是无数科学家辛勤探索和不断试错的结果。这本书的叙述方式,没有让人感到枯燥乏味,反而充满了智力上的挑战和趣味性。每当我理解了一个新的概念,并看到它如何在现实世界中发挥作用时,都会有一种豁然开朗的满足感。它让我意识到,我们身处的这个世界,远比我们想象的要奇妙得多,而量子力学,正是解开这些奇妙之谜的一把关键钥匙。我曾尝试阅读过一些其他介绍量子力学的书籍,但很多都过于侧重理论推导,让人望而却步。而《Applied Quantum Mechanics》则找到了一个完美的平衡点,既保证了科学的严谨性,又提供了丰富的应用视角,这对于我这样的读者来说,是极其难得的。

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这本《Applied Quantum Mechanics》一书,在我收到它的一瞬间,就给予了我一种沉甸甸的期待感。它的装帧设计,那种低调而又不失质感的封面,就已经透露出它非凡的内涵。翻开第一页,我仿佛踏入了一个全新的知识领域。书中的概念,虽然我知道是量子力学,但它处理问题的方式,其应用的视角,却让我耳目一新。我一直对那些能够将抽象理论与实际应用紧密结合的书籍情有独钟,而这本书似乎正是为此而生。它没有一开始就抛出过于艰涩的数学推导,而是循序渐进地引导读者理解量子力学的基本原理是如何在现实世界中大放异彩的。我特别欣赏作者在阐述某些概念时所采用的类比和示例,它们虽然是关于微观世界的,但却能够巧妙地联系到我们日常生活中可以理解的现象,这对于我这样一个并非专业背景出身的读者来说,无疑是巨大的福音。在阅读过程中,我时不时会停下来,回味作者的表述,思考这些理论是如何驱动着我们今天所见的各种高科技的。从量子计算的潜在颠覆性,到半导体材料的奇妙特性,再到激光技术的广泛应用,这本书就像一位博学的向导,带领我逐一探索这些令人着迷的领域。它不是那种读过一遍就束之高阁的书,而是那种你会在日后的工作中,甚至在思考某个技术问题时,不自觉地想起并翻阅的宝贵参考。它所激发的,不仅仅是对量子力学的理解,更是对科学探索精神的认同和对未来科技发展的无限憧憬。

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当我第一次拿起《Applied Quantum Mechanics》这本书时,就被其内容所吸引。这本书的选题非常具有前瞻性,它深入浅出地探讨了量子力学在当今科技领域中的关键作用。在阅读的过程中,我发现这本书的作者并非仅仅罗列事实,而是更注重逻辑的梳理和知识的构建。他以一种非常系统的方式,将量子力学的基本原理与各种前沿应用联系起来,使得读者能够清晰地理解“为什么”和“如何”。我尤其赞赏书中关于量子隧穿效应的章节,它不仅解释了这一现象本身,更将其在扫描隧道显微镜(STM)等仪器中的应用进行了详细的阐述,这让我对这些精密仪器的运作原理有了更深刻的认识。此外,书中关于固体物理和材料科学的部分,也为我提供了宝贵的知识。了解量子力学如何影响材料的电子性质,对于理解半导体器件、超导材料乃至新型功能材料的开发至关重要。这本书的优点在于,它能够让非专业读者也能感受到量子力学的魅力,并理解其在现代社会中的不可或缺性。它不是一本仅仅停留在理论层面的教科书,而是一本能够激发思考、拓宽视野的智慧读物。每当我读完一个章节,都会情不自禁地去思考,还有哪些领域是量子力学能够发挥作用的,或者说,还有哪些尚未被我们发现的量子现象,正在等待着我们去探索。

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