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《量子矩阵:奇异的量子世界之旅》经典读后感有感

《量子矩阵:奇异的量子世界之旅》是一本由[以色列]格申·库里茨基(Gershon Kurizki) [以著作,人民邮电出版社出版的平装图书,本书定价:69.90元,页数:325,特精心收集的读后感,希望对大家能有帮助。

《量子矩阵:奇异的量子世界之旅》读后感(一):量子力学到底是什么,从一本英雄漫画开始

看完热播的电视剧《三体》,让人不由自主地关注,当下人类对量子科学的研究进展。 毕竟,如电视中所说的,“封 杀了人类的基础物理,也就是目前的量子研究,我们的科技水平就被锁死了”,这一点可一点也不科幻,而是我们现实的世界。 这本《量子矩阵》算是对普通人比较友好的科普读物。作者为我们虚拟了一位量子英雄亨利·巴尔,通过他的冒险故事慢慢向我们讲述,如量子相干性、量子纠缠、量子通信,量子计算技术等,看起来很高深的量子概念,以及人们在哲学和文化层面的思考

《量子矩阵:奇异的量子世界之旅》读后感(二):W.E.兰姆奖和洪堡-迈特纳奖获得者新作,一本书读懂2022年度诺贝尔物理学奖主题,进入奇妙的量子世界,探寻现代物理学的奥秘。

《量子矩阵》一书由以色列的两位量子物理学家、科普作家撰写,并由著名漫画师绘制插图,具有鲜明的特色。本书由15章组成,分为三部分。第一部分前6章主要介绍量子物理的基本概念,第二部分第7~12章重点介绍量子系统与环境的相互作用,第三部分13~15章主要介绍量子效应的实际应用。每章介绍量子物理的一个关键问题。

每章主要由以下四个板块组成。首先由一组四格漫画引入,讲述了主人公亨利?巴的充满刺激的冒险经历。他是一位精通量子效应的量子物理学家,最终成为了一名量子超级英雄。他为了保护朋友爱丽丝和鲍勃,与爱做恶作剧的敌人艾维展开了斗争。通过这种充满悬念的情节,逐步展开相关章节,读者将接触到越来越复杂的量子力学的议题。

第二个板块用通俗的语言详细阐释主人公所拥有的的量子特技背后的科学原理,然后介绍漫画情节中所涉及的与真实实验和应用有关的概念。

第三个板块关注与所讨论量子效应相关的哲学主题。

第四个板块是每章最后的附录,以通俗的方式向读者简要介绍本章所涉及量子效应的数学知识。全书各章附录是一个连续的整体,介绍了量子物理学最基础的知识。

本书适合分级阅读。未曾接触过量子物理的读者可以选择阅读前第一个板块的内容,对科普和科学史感兴趣的读者可以选择阅读前两个板块的内容。建议所有人都阅读一下第三个版权的内容,特别是那些喜欢以量子物理的视角思考“大”问题的读者。第四个板块可供希望进一步深入了解量子力学的读者阅读。

《量子矩阵:奇异的量子世界之旅》读后感(三):量子矩阵

量子力学作为物理学界非常重要的发现,在我们生活的诸多方面也展现出了它的价值。尽管对于普通人来讲,这方面内容比较难以理解,仍旧有许多像我一样的爱好者愿意去走进量子世界。

最近我读了《量子矩阵:奇异的量子世界之旅》这本书中,作者以连环画的形式描写了虚构的量子英雄的一系列冒险经历,然后详细阐述了每一段故事背后的关键概念。对于非常多量子物理学方面的知识,这本书中都有提及。

在宏观世界中,牛顿的经典力学让我们对这个世界有较为准确的认知,我们可以解答“苹果为什么会落在地上,汽车是怎么向前行驶的”这些问题。

在经典力学领域,只要我们知道了所有的预设条件,一切都是确定性的。而在量子力学领域,不确定性反而是它最大的特点。

比如,在量子力学中,如果一个盒子中有一个粒子,那么这个粒子可能在左边的同时也在右边。一般的粒子状态是左右两个基本状态按任意比例混合,混合的比例决定了粒子在左边和右边的概率。

人们研究发现,我们没有办法同时确定这个粒子的速度和位置。 一个比较直观的想法是,如果我们能够通过某些方式去观察这个粒子,从而确定它的位置不就行了吗?然而事实是,如果我们多次去观察同一个粒子的位置,就会发现这个粒子的位置是随机的,甚至可以说不存在任何的规律性。

后来,“波函数”的数学描述为某给定时刻的每个位置(空间中的一个点)给定一组数,这些数称为波在该点的“概率幅”。 在本书中亨利的例子中,他的两个相似者表示在旋转门和推拉门那里找到他的概率幅相等,因此他出现在这里或那里的可能性(概率)都是50%。然而在他局域化(物质化)之前,我们无法分辨他在哪里。

在量子力学的世界中,确实有很多不同于我们想象的内容,也依旧有非常多的未解之谜。 物理学是建立在相互交织的数学理论和实验方法的基础之上的。当理论和实验取得一致时,自然规律就确立了。

物理学的非凡成功由其对大量实验事实给出解释甚至预言的能力来予以恰当的衡量,但这一成功是否证明了物理定律和物理概念拥有无可争议的、独一无二的真实性?

回顾历史,我们会发现,在物理界有太多看似真理的误解,有时候会在很长一段时间里影响着我们。

1590年,伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的实验,得出了重量不同的两个铁球同时下落的结论,从此推翻了亚里士多德“物体下落速度和重量成比例”的学说,纠正了这个持续两千年左右之久的错误结论。

而后的牛顿经典力学理论同样有一定的局限性,量子力学横空出世,但随之而来的各种理论也一直需要经受实验的检验......

也许正是在这种不断的认知突破中,我们才一点点靠近真实,揭露更多的未知。而在此刻,不妨一起去感受奇异的量子世界之旅吧。

《量子矩阵:奇异的量子世界之旅》读后感(四):适合“量子”式阅读的量子物理科普

无论声名煊赫的《生活大爆炸》等有助于普及物理学的文艺作品如何深入大众文化,不得不承认的是,关于现代物理学尤其是量子物理的科普是多么艰难且挑战巨大。然而擅长抽象性思维、充满奇思妙想且多才多艺擅长跨界的物理学家们,从未放弃将美妙的量子世界展示给大众的想法。

《量子矩阵——奇异的量子世界之旅》作为一本由权威编著的科普性读物,即是这种天真而浪漫的想法之下的产物。它由以色列量子物理学家格申·库里茨基和量子物理博士戈伦·戈登编写,描述了量子物理学的发展过程,基本原理,量子的著名效应极其机制,最后延伸到现实生活中,物理学家们抽象的理论如何组成复杂量子系统,又以何种方式、何种原理造福于当今和未来的人类社会。可以说涵盖了人们能够了解量子物理学的一切基本知识。

为了更直观地描述量子物理这一与经典物理学表面看上去毫不关联的抽象体系,《量子矩阵》采用了一种充满创意且广受欢迎的方式,以连环画的形式,剧情将量子物理学抽象的概念和知识串联到一起,让单调的理论描述通过剧情组织变得鲜活起来。故事讲述了一位物理学家、“量子英雄”亨利重逢了十年前的研究同伴伊芙,然而伊芙却被邪恶力量附身,在一番历险后两人终于重归于好并且相爱相伴——听起来就是属于物理学家的童话。

但请等等,别急着开始读它。

连环画与文字性的科普丰富了内容的维度,从而让这本书有别于一般书中仅有线性讲述的目录,而是像量子物理的概念中那样,形成了一个“内容矩阵”,在这个矩阵里,“行”为内容的科普形式,包含了章(章节名)、故事(连环画)、故事重述、背景、哲学问题和附录;“列”是常规的章节数,通过这个矩阵读者可以根据自己的理解程度去选择希望阅读的部分。

比如对于毫无基础的读者,可以先选择连环画的部分,通过新奇的剧情来对量子物理的常见概念拥有一个最初始的印象;如果已经是科学或者科学史爱好者,那么可以阅读每一章的前两节内容,从而对量子物理的发展过程拥有常识性的理解能力;进一步,如果你是像亚里士多德那样喜爱通过物理学内容推演到哲学观念的学者型读者,那么继续阅读每章的第三节;如果你已经在量子物理的学习方面拥有心得、基础和经验,那么就继续阅读剩下的附录部分。

因此担心自己读不懂的读者大可以放心:你并不需要全部阅读它。更不需要彻底读懂它。

量子物理学并非太容易读懂和理解的基础常识,它抽象,充满了数学、变化和不确定性,但开卷有益,当你抱有谦虚的心态翻开量子科普的时候,人类最前沿的科学成果已经在你的心里埋下一颗种子。

或者至少,你会懂得物理学家这样的情话:

(2023.03.12)

《量子矩阵:奇异的量子世界之旅》读后感(五):简记

“一本书读懂2022年物理诺奖”,话虽这么说但这确实是个极其困难的问题,本书的内容相当硬核,按作者所说“有高中物理基础不差应该可以接受”是远远不够的。内容是很不错,相关名词的翻译本书自己形成了一个相对完整的量子力学内容体系,并有大量的前后关联与引用,于我而言(自认为这方面常识还算不错)这本书带来的主要价值是强化了基础知识包括薛定谔的猫,对纠缠等概念有了更具象、更深刻的理解,以及对退相干等较为陌生概念的认识。

脑·波

脑·干涉

单论本书在科普方面的表现,我认为是不太好的,封底几位做研究的大佬推荐说通俗易懂那能相信吗,练习册写个显然你都可能要困惑。矩阵?表格!作者把每章都分为漫画、故事背景、问题探讨与附录,分别适合不同水平的读者。作者这么设计是很贪心的,这个漫画是超级英雄式的故事,给我看笑了而且也太猎奇了,不要把一个人头抠出来再复制啊……哪怕在后面的叙述中也时常借助亨利·巴尔等角色来说事。实打实的增加了趣味性,但没有让内容更容易理解。这让我想到很多老一辈的科学工作者,还一直拿着那套古老的笑话举例,努力的科普。

物理学的两团乌云,一是电动力学的以太,二是物体的比热容。20世纪的物理学有两大成就,相对论改变了时空观念,量子力学开辟了微观世界。正赶上Ant man的新电影Quantumania上映,对照对照量子力学导论再溜一遍,1900年量子物理概念在离散的假设中诞生。第二章就叠加态,概率波的函数描述,以及我最不理解的德布罗意的物质波。都说遇事不决,________。超对称理论在大一统的路上被逐渐忘记。

这个时期的物理学堪称爆发式增长,涉及到的科学家众多至今也没记清到底谁做了什么,此时的物理概念也爆发式增长,本书的一个问题就是概念抛出的太快了,但在计算时却还在介绍“这是积分符号”下一秒就开始运算了,说实在这种介绍是毫无意义的,而不加介绍的东西也很多。比如向量与矩阵运算和经典的USB自旋1/2的笑话。

经典力学到量子力学,第四章的测量第五章的测不准原理,第二部分耦合概念以及两个系统之间的干扰(这里漫画画的不错),真实的解释了薛定谔的猫到底是怎么回事,就像网传哥德巴赫猜想就是证明1+1,大家对猫猫的误解太深了。第二部分的深入阅读到第十章终止,后面都在囫囵吞枣,第三部分的量子隧穿倒是很有趣可惜介绍太少。

P.S.感觉排版制图的人不像排过数学类书籍的,P103和P124的正态曲线应该是错了,很奇怪,图、公式、等等标准看起来都很不舒服,或者说和主流习惯不太一样。

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