量子菜根譚：現(xiàn)代量子理論專題分析（第3版）

第1講Young氏雙縫實(shí)驗(yàn)→廣義Young氏雙縫實(shí)驗(yàn)→Qubit
——“量子力學(xué)的心臟”
1.1Young氏雙縫實(shí)驗(yàn)解釋確實(shí)令人為難
1.2Young氏雙縫實(shí)驗(yàn)解釋常見的錯(cuò)誤和缺點(diǎn)
1.3實(shí)驗(yàn)中電子究竟是怎樣穿過雙縫的?
1.4Young氏雙縫實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)理論計(jì)算
1.5各種翻版的Young氏雙縫實(shí)驗(yàn)，廣義Young氏雙縫實(shí)驗(yàn)
1.6高強(qiáng)度電子束入射的Young氏雙縫實(shí)驗(yàn)
1.7分析與結(jié)論: 廣義Qubit
第2講無限深方阱粒子動(dòng)量波函數(shù)的爭論
——“量子力學(xué)的數(shù)學(xué)是錯(cuò)的”?！
2.1無限深方阱模型簡單回顧
2.2Pauli和Landau的矛盾——基態(tài)動(dòng)量波函數(shù)的不同解
2.3矛盾分析與結(jié)論
2.4設(shè)想實(shí)驗(yàn)的佐證
2.5產(chǎn)生問題的根源
［附注］Pauli 結(jié)果是Landau結(jié)果在a/→∞時(shí)的極限
第3講自由定態(tài)球面波解的爭論和中心場自然邊條件的來由
——等式兩邊同除以零的后果！
3.1前言
3.2eikr/r是自由粒子定態(tài)球面波解嗎？
3.3從此處奇性說開去（I）——中心場自然邊條件的來由
3.4從此處奇性說開去（Ⅱ）——與δ函數(shù)有關(guān)的一些奇性運(yùn)算
3.5δ函數(shù)不是嚴(yán)格意義上的函數(shù)，但它卻是嚴(yán)格意義上的線性泛函數(shù)
3.6自由粒子定態(tài)球面波的正確解
第4講量子測量的理論基礎(chǔ)、廣義測量
——量子測量理論幾點(diǎn)注解(Ⅰ)
4.1前言
4.2量子測量基礎(chǔ)——唯象模型分析
4.3量子測量分類
4.4局域測量——廣義測量與POVM（正算符測度分解）
4.5Neumark定理
第5講量子光學(xué)部分器件作用分析，測量導(dǎo)致退相干
——量子測量理論幾點(diǎn)注解(Ⅱ)
5.1量子光學(xué)部分器件作用分析
5.2測量導(dǎo)致退相干模型（I）——von Neumann測量模型
5.3測量導(dǎo)致退相干模型（Ⅱ）——Kraus模型
5.4測量導(dǎo)致退相干模型(Ⅲ)——NeumannHeppColemanKraus模型
第6講量子測量中主觀性與客觀性的對(duì)立統(tǒng)一，小結(jié)
——量子測量理論幾點(diǎn)注解(Ⅲ)
6.1引言
6.2預(yù)選擇、后選擇； 半透片
6.3MachZehnder干涉儀，延遲選擇
6.4Young氏雙縫實(shí)驗(yàn)中的后選擇
6.5預(yù)選擇、后選擇與相干性恢復(fù)
6.6不確定性關(guān)系爭論簡單小結(jié)
6.7量子測量解釋現(xiàn)狀簡單小結(jié)
第7講電子怎樣從空間一個(gè)觀測點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)觀測點(diǎn)
——沒有軌道的“軌道”
7.1電子怎樣從空間一個(gè)觀測點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)觀測點(diǎn)
7.2Dirac、Pauli、Wheeler、Feynman 等人的回答
7.3量子自由運(yùn)動(dòng)隨機(jī)性分析
第8講電子與中子的旋量波函數(shù)
——不同于“兩分量矢量”的“兩分量旋量”
8.11/2自旋算符計(jì)算補(bǔ)充
8.2兩個(gè)核子間非相對(duì)論性相互作用的唯象推導(dǎo)
8.3級(jí)聯(lián)SternGerlach裝置對(duì)自旋態(tài)的分解與合成
8.4純自旋算符Hamilton量求解
8.5中子干涉量度學(xué)（neutronspinor interferometry）
第9講從量子Zeno佯謬到量子Zeno效應(yīng)
——越看越燒不開的“量子水壺”
9.1量子Zeno佯謬成了量子Zeno效應(yīng)
9.2量子Zeno效應(yīng)存在的理論論證與分析
9.3量子 Zeno 效應(yīng)的某些應(yīng)用
9.4量子反Zeno效應(yīng)——又成了“Zeno佯謬”
第10講1/2自旋密度矩陣的Bloch球分解
——“可道”之“道”的含糊
10.1純態(tài)與混態(tài)，兩能級(jí)系統(tǒng)
10.21/2自旋單體密度矩陣的Bloch球表示
10.3混態(tài)概念的含糊性，與溫度比較
第11講“一次量子化”與“二次量子化”
——“無厘頭”與不“無厘頭”
11.1前言
11.2量子力學(xué)的建立——何必借助這個(gè)“無厘頭”的一次量子化
11.3Maxwell場協(xié)變量子化——需要“鬼光子”的一次量子化
11.4“Schrdinger場”二次量子化——非相對(duì)論二次量子化
是邏輯結(jié)論,不“無厘頭”
11.5自作用“Schrdinger場”二次量子化——再次不“無厘頭”
11.6二次量子化方法評(píng)論
第12講量子理論是線性的？！
——這是一個(gè)很大的誤解
12.1前言
12.2通常Schrdinger方程給人的錯(cuò)覺
12.3誤解之一——量子力學(xué)的線性性質(zhì)具有終極性，
不可能建立非線性量子力學(xué)
12.4誤解之二——量子理論是線性理論，必須并可以建立
非線性量子理論
12.5誤解之三——Schrdinger方程“線性化”“導(dǎo)出” Pauli方程
12.6關(guān)于QT的“漸近自由態(tài)空間的量子態(tài)疊加原理”
12.7相互作用必定導(dǎo)致QT非線性
12.8無自旋Schrdinger方程經(jīng)過所謂“線性化”能夠 “導(dǎo)出”
含/2自旋的Pauli方程？！
12.9QT的困難并不來源于“QT的線性性質(zhì)”
第13講Schrdinger方程補(bǔ)充分析
——兼談Schrdinger方程中“人造事物”的奇性
13.1前言
13.2單體定態(tài)解補(bǔ)充分析
13.3Schrdinger方程奇性再考察
13.4為什么力學(xué)運(yùn)動(dòng)的基本微分方程都是二階的
第14講能譜無界性與演化因果不可逆性的關(guān)聯(lián)
——時(shí)間反演分析
14.1時(shí)間反演變換與時(shí)間反演對(duì)稱性
14.2量子體系能譜必須有下界
14.3能譜無上界量子體系含時(shí)演化不存在因果顛倒的逆演化
14.4舉例： 自由運(yùn)動(dòng)和中心場運(yùn)動(dòng)的因果可逆性分析
14.5反幺正變換與Dirac符號(hào)的局限性
第15講可觀測性、完備性與中心場塌縮
——三者的含義與關(guān)聯(lián)
15.1力學(xué)量的可觀測性與其算符本征函數(shù)族的完備性
15.2幾個(gè)相關(guān)問題的分析
15.3力學(xué)量算符本征函數(shù)族完備性的幾個(gè)定理
15.4CH定理的應(yīng)用
15.5小結(jié)： 可觀測性、完備性、波函數(shù)塌縮的關(guān)聯(lián)分析
第16講宏觀量子現(xiàn)象與傳統(tǒng)對(duì)應(yīng)原理改進(jìn)
——量子多體效應(yīng)考量
16.1序言
16.2宏觀量子現(xiàn)象對(duì)傳統(tǒng)對(duì)應(yīng)原理的否定——量子多體效應(yīng)分析(Ⅰ)
16.3超冷全同霧狀原子BoseEinstein凝聚——量子多體效應(yīng)分析(Ⅱ)
16.4超高密度介質(zhì)簡單估算——量子多體效應(yīng)分析(Ⅲ)
16.5對(duì)應(yīng)原理的正確提法
第17講超冷全同原子BoseEinstein凝聚體的Feshbach共振
——可愛的自由度
17.1序言
17.2低能共振散射
17.3超冷全同原子凝聚體Feshbach共振（Ⅰ）——基本理論
17.4超冷全同原子凝聚體Feshbach共振（Ⅱ）——多體效應(yīng)
第18講量子統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)的一些考量
——量子統(tǒng)計(jì)只有一個(gè)公設(shè)嗎？
18.1前言
18.2近獨(dú)立全同粒子平衡態(tài)系綜統(tǒng)計(jì)理論的基本公設(shè)
18.3兩個(gè)公設(shè)的初步分析
18.4Pauli基本定理——證明與分析
第19講位相算符與位相差算符
——取決于“算符指數(shù)”!
19.1算符指數(shù)與AtiyahSinger定理
19.2算符幺正分解與引入位相算符的可行性
19.3Boson與Fermion算符的位相算符和位相差算符
第20講量子理論內(nèi)在邏輯自洽性分析
——又一個(gè)常被忽視的基本問題
20.1前言
20.2NRQM內(nèi)在邏輯自洽性分析
20.3RQM內(nèi)在邏輯自洽性分析（Ⅰ）—— KleinGordon方程作為單粒子
量子力學(xué)方程的缺陷
20.4RQM內(nèi)在邏輯自洽性分析（Ⅱ）——Dirac方程作為單粒子量子力學(xué)
方程的缺陷
20.5QFT內(nèi)在邏輯自洽性分析
20.6總結(jié)
第21講Berry相位爭論分析
——可積與不可積、動(dòng)力學(xué)與幾何
21.1前言
21.2關(guān)于Berry相位的爭論
21.3“Berry相位本質(zhì)”爭論的澄清
21.4Berry相位幾何本質(zhì)的再澄清
21.5小結(jié)
第22講傳統(tǒng)量子絕熱理論的不足與解決
——“后Berry”量子絕熱理論
22.1前言
22.2傳統(tǒng)量子絕熱理論及存在的問題
22.3后Berry的絕熱理論(Ⅰ)——絕熱不變基
22.4后Berry的絕熱理論(Ⅱ)——絕熱不變基的變系數(shù)展開
22.5后Berry的絕熱理論(Ⅲ)——例算與分析
22.6后Berry的絕熱理論(Ⅳ)——與Berry相位的關(guān)聯(lián)
第23講光子描述
——光子有“坐標(biāo)波函數(shù)”嗎？
23.1前言
23.2光子有動(dòng)量波函數(shù)
23.3光子沒有坐標(biāo)波函數(shù)
23.4光子角動(dòng)量問題分析
23.5光子自由度問題
第24講量子態(tài)疊加和糾纏與“定域物理實(shí)在論”的矛盾
——一論Einstein“定域?qū)嵲谡摗?br />24.1Einstein“定域物理實(shí)在論”
24.2量子態(tài)疊加原理與“物理實(shí)在論”的矛盾
24.3量子糾纏與“物理實(shí)在論”的矛盾
24.4EPR“物理實(shí)在論” 與QT矛盾小結(jié)
第25講BellCHSHGHZHardyCabello空間關(guān)聯(lián)非定域性研究路線述評(píng)
——二論Einstein“定域?qū)嵲谡摗?br />25.1QT的空間非定域性
25.2EPR佯謬引起的Bell不等式路線
25.3CHSH不等式及其最大破壞
25.4GHZ定理
25.5Hardy論證
25.6Cabello論證
25.7BellCHSHGHZHardyCabello路線評(píng)述(Ⅰ)
——Bell型空間非定域性本質(zhì)
25.8BellCHSHGHZHardyCabello路線評(píng)述(Ⅱ)
——理論路線簡略評(píng)論
第26講量子理論與相對(duì)論性定域因果律相互融洽嗎
——三論Einstein“定域?qū)嵲谡摗?br />26.1前言
26.2因果律與相對(duì)論性定域因果律
26.3與相對(duì)論性定域因果律矛盾的QT稟性——QT因果性分析（Ⅰ）
26.4塌縮—關(guān)聯(lián)塌縮是因果關(guān)聯(lián)嗎——QT因果性分析（Ⅱ）
26.5Feynman公設(shè)路徑分析——QT因果性分析（Ⅲ）
26.6QT的因果觀——QT因果性分析（Ⅳ）
第27講量子態(tài)Teleportation實(shí)驗(yàn)的歷程與評(píng)論
——首次實(shí)驗(yàn)、評(píng)論、五代Teleportation
27.1Quantum Teleportation（量子態(tài)的超空間傳送）方案
——第一代量子態(tài)超空間傳送
27.2對(duì)首次實(shí)驗(yàn)的評(píng)論與改進(jìn)
27.3QuantumSwapping——量子糾纏的超空間制造
——第二代量子態(tài)超空間傳送
27.4OpenDestination Teleportation——非定域存儲(chǔ)的超空間傳送
——第三代量子態(tài)超空間傳送
27.5TwoQubit Composite System Teleportation——復(fù)合體系量子態(tài)的
超空間傳送——第四代量子態(tài)超空間傳送
27.6Satellite Quantum Teleportation——第五代量子態(tài)超空間傳送
27.7量子態(tài)超空間傳送的普遍理論方案
27.8量子態(tài)超空間傳送的奇異性質(zhì)
第28講廣義量子擦洗
——恢復(fù)與建立相干性技術(shù)
28.1前言
28.2不確定性關(guān)系和波包交疊——單粒子態(tài)的量子擦洗
28.3正交再分解——單粒子不同組分態(tài)的量子擦洗
28.4GHJW定理——混態(tài)的糾纏純化與廣義量子擦洗
28.5Swapping——遙控相干性恢復(fù)技術(shù)
28.6全同性原理應(yīng)用——全同多粒子態(tài)的相干性恢復(fù)技術(shù)
第29講論波粒二象性
——“大道歸一,返璞歸真”
29.1波粒二象性是微觀粒子最基本的內(nèi)稟性質(zhì)
29.2此稟性是不確定性關(guān)系的物理根源
29.3此稟性是全同性原理的物理根源
29.4此稟性是保證二次量子化成功的充要條件
29.5此稟性是Feynman公設(shè)的物理基礎(chǔ)
29.6此稟性必定導(dǎo)致QT的空間非定域性
29.7此稟性必定導(dǎo)致QT的糾纏疊加與或然性
第30講現(xiàn)代量子理論中的霧霾與自然科學(xué)基本公設(shè)
——再論自然科學(xué)為“可道”之“道”
30.1引論——現(xiàn)代量子理論中的三重霧霾
30.2自然科學(xué)第一基本公設(shè)——“人為約定無效公設(shè)”
30.3自然科學(xué)第二基本公設(shè)——“自然無奇性公設(shè)”
30.4自然科學(xué)第三基本公設(shè)——“自然理性自洽公設(shè)”
附錄A科學(xué)、物理學(xué)、量子力學(xué)(提綱)
A.1前言
A.2西方現(xiàn)代科學(xué)
A.3科學(xué)中的物理學(xué)
A.4物理學(xué)中的量子力學(xué)
附錄B量子物理百年回顧（轉(zhuǎn)錄）
附錄CEinstein的有神論與宗教觀
附錄D云門山石刻碑文
后記
內(nèi)容索引