時間和空間的概念是如此常見,以至于我們覺得它們的存在是理所當然的。但是相對論在20世紀初完全顛覆了人們對這兩個概念的傳統認知:時間的流逝可能變慢,兩個人衰老的速度可能不同,光速是無法超越的極限速度,過去、現在和未來的區分也只是頑固而執著的幻覺。本書通過生動的筆調、淺顯的示例和形象的插圖對相對論的基本原理進行了闡述和解讀,揭示了相對論的深刻內涵和廣泛影響,有助于提高讀者的科學素養。本書適合對物理學感興趣的普通讀者閱讀,也適合希望深入了解相對論的科學愛好者閱讀。
本書聚焦量子信息領域的新技術、新熱點、新趨勢、新業態,重點關注量子計算、量子通信和量子精密測量三大領域技術攻關與產品研發、交叉領域應用探索與行業賦能、量子信息產業生態構筑三大方面的發展。書中分析了量子信息領域的產品與業態創新變革進程,總結了量子信息技術、應用與產業的演進趨勢,闡述了量子信息技術在諸多領域的應用價值。
隨著人類對自然的不斷深入探索,空間觀念也經歷了“抽象→具象→再抽象→泛化”的過程。 相對論幫助我們意識到,空間不僅是宇宙演化的舞臺和背景,同時也是參與其中的角色之一。量子理論則將物理學從風平浪靜的實數空間延伸到了波譎云詭的復數空間。那些神奇的量子效應,皆與復數空間的特殊結構有關。 近現代物理學甚至將對稱性視為一種空間維度,由此發展出的規范場論已成功統一了宇宙中除引力之外的其他相互作用,并構建了基本粒子標準模型。 纖維叢理論、拓撲理論等更艱深的數學理論與物理學前沿領域廣泛結合,遍地開花,物理學前所
本書用淺顯易懂的語言和生動有趣的漫畫講述量子力學知識。從身邊常見的手機、電腦等物品來解讀量子力學原理,將光子、電子等微觀粒子擬人化,用漫畫來呈現它們之間的相互作用,讓讀者享受輕松閱讀體驗的同時,獲得專業的量子力學知識。 本書分為9章,第1章介紹量子力學的基本概念;第2章介紹拍照設備中的光電效應;第3章介紹顯微鏡和量子隧穿效應;第4章介紹半導體和能帶理論;第5章介紹激光的原理及其在生活中的應用;第6章介紹超導材料及其發展現狀;第7章介紹量子計算機;第8章介紹量子隱形傳態;第9章以量子引力收尾,激發
擁有正確的哲學觀和更強的目標感是領導力藝術的必要基礎。中國古代哲學的原則和思想與當今量子科學的基本原則和發現之間有許多驚人的相似之處。通過將兩者放在一起,并且讓老子、孔子和海森堡等人進行跨越時間和空間的對話,可以使這兩種截然不同卻在很多方面驚人相似的理論相互促進,同時豐富我們對它們的理解,并從中汲取的寶貴經驗。本書作者通過論證中國傳統思想與量子物理學及量子哲學的定義思想的相似性,并且提供了一種現代的科學方法,幫助現代的東西方領導者接受和吸納中國傳統思想,更好地欣賞與討論中國傳統思想,并將其應用于
計算多物理場是一門系統性、邏輯性強的課程,計算多物理場及其應用教材主要介紹建立多物理場耦合模型的基本理論和數值求解方法,共計32學時,重難點在于不同物理場的耦合計算上。全書共分11章,前5章為多物理場數值計算方法,包括多物理場問題概述、基本方程、網格生成技術、離散方法基礎和多物理場耦合分析方法與實踐,后6章為耦合計算方法,包括流熱耦合、流固耦合、熱固耦合、聲振耦合、力電耦合和電磁耦合計算方法。
對成分/工藝-組織-性能的準確理解是金屬材料科學與工程領域亟待解決的共性基礎難題。對工業界而言,控制固態相變而提升力學性能是經濟需求牽引的。對科學界而言,迫切需要精確描述相變,并且認識和理解控制相變的關鍵過程。依賴相變熱力學和相變動力學來獲取可靠的、非經驗的加工參量,是物理冶金界發展的終極目標。本書總結了金屬材料加工成形中涉及的固態相變動力學模型及其方法的演化歷史、階段成果和存在的問題,旨在對固態相變動力學模型與方法進行全面系統地闡述,最終服務于貫通成分 /工藝-組織-性能的共性理論或規律。
相對論天體物理是以廣義相對論為主要理論工具來研究彎曲時空中的物理過程和天文現象的學科. 相對論天體物理主要包括致密星(白矮星、中子星和黑洞)物理以及相對論宇宙學. 限于篇幅,本書僅介紹并討論了致密星物理,具體包括施瓦西黑洞和克爾黑洞的時空性質,檢驗粒子在彎曲時空中的運動,相對論星的結構,以及數值相對論基礎——四維時空的3+1分解、黑洞的微擾理論和黑洞的相對論性吸積. 本書最后一章還介紹了相對論性的點爆炸. 這是伽馬暴火球–激波模型最核心的理論基礎. 本書可供相關領域的科研人員參考,也可以用作天
算子代數、算子理論是泛函分析的重要組成部分,有著深刻的量子力學背景,特別是在近些年興起的量子信息科學中有著重要的應用。尤其是無限維量子力學、量子物理的許多問題需要借助算子理論與算子代數中的方法與技巧來分析解決。在量子通信中,糾纏作為一種重要的資源被廣泛應用于量子密鑰、量子隱形傳態、量子計算等領域。但隨著量子信息和量子計算的發展,除了糾纏以外的其他量子關聯也成為重要的通信資源,發揮著越來越重要的作用。本書介紹作者近幾年在這一領域的研究成果,主要利用算子代數與算子理論來討論連續變量系統包括高斯
本書共分兩冊,比較系統地講授了相對論性量子場論的基礎知識,所需要的背景物理知識包括經典力學和量子力學,以及部分高等量子力學的內容。如果學過一些李群的基礎知識,也會對本課程的學習有所幫助。本書上冊為標準的正則量子場論的內容,主要包括了相對論性量子力學、場量子化、場的相互作用和微擾論、量子電動力學、Feynman振幅的解析性和色散關系、重整化理論簡介,以及手征對稱性、分波動力學等內容。本書下冊則從路徑積分量子化開始,內容包括積分方程與束縛態問題、重整化群方程簡介、對稱性自發破缺與線性與非線性sigm