量子纠缠

出版时间：2011-6  出版社：重庆出版社  作者：布赖恩•克莱格  页数：219  译者：刘先珍  
Tag标签：无  

前言

如果你认为科学是可以预测的、具有常识性的事物——也许有一点点枯燥乏味——那是因为你还没有遇到量子纠缠。作为一种非常奇特且无处不在的物理现象，量子纠缠颠覆了常理，因此，本书称其为“上帝效应”。量子纠缠无法用通常的语言加以解释，它可在瞬间从宇宙的一端传到另一端。有人推测纠缠是生命的来源，也可以用来解释神秘的希格斯玻色子——上帝粒子的机理。从牢不可破的密码术到远距传物，纠缠都具有巨大的应用潜力。它是科学中最奇怪的效应，然而却很少有人听说过它。    从前，科学似乎简单直接。在19世纪下半叶，曾因支持进化论而获得“达尔文的坚定追随者”之称的英国自然史教授托马斯·赫胥黎将科学描述为“仅仅是经过处理并组织过的常识罢了”。然而，在接下来的一个世纪当中科学上所发生的变革，尤其是在物理学上的变革证明他真的是大错特错了。    就拿量子电动力学来说吧，这个理论解释了物质和光的相互作用。量子电动力学是理查德·费曼在一次公开演讲中描述的。理查德·费曼是20世纪美国杰出的物理学家，他被认为是活跃在科学界的少数几个真正的天才之一。(如果你从未听过费曼的演讲，那就想象一下托尼·柯蒂斯朗读下述语句的情景)：    从常识的角度来看，量子电动力学理论将自然描述得非常荒谬。但它与实验结果非常吻合。因此，我希望你能够接受自然的本来面目——荒谬。    我将饶有兴趣地将这种荒谬之处告诉你，因为我发现这让人心情愉快。请不要封闭自己，因为你无法相信自然是如此奇特。只需听我娓娓道来，而且我希望你在这个过程中与我一样心情舒畅。    本书的主题量子纠缠使得费曼备受鼓舞的荒谬性和愉悦上升到了新的水平。纠缠本身就已经非常引人注目了，但更令人称奇的是最近发现的对该奇特现象在现实世界中的应用。请准备好体验惊异和神奇吧。    深入讨论    在本书成文时期，量子纠缠是一个正快速发展的领域，几乎每周都有新的发现。如果你想更深入地阅读，请访问“通俗科学”网站：www.popularscience.co.uk，了解有关纠缠发展的专题报告及推荐的其他探索量子世界和延伸开的更宽广的科学和数学的书籍。    我在本书中略去了参考文献编号，以免打断本书的流畅性。不过，从204页尾注一节开始，我提供了引用、文献来源及论文等详细的参考文献，以帮助更加深入地阅读。

内容概要

　什么是纠缠？它是量子粒子之间的连接，是宇宙的结构单元。一旦两个粒子发生纠缠，当一个粒子发生变化，立即在另一个粒子中反映出来，不管它们是在同一间实验室，还是相距数亿光年。这种现象及其含义看起来是如此有悖于常理，以至于爱因斯坦本人称它为“幽灵一般的”，并且认为它将导致量子论的衰落。然而，科学家们后来发现，量子纠缠——“上帝的效应”，是爱因斯坦很少犯的—但也许是最大的—错误之一。在《量子纠缠》中，资深科学作家布莱恩?克莱格描述了纠缠及其历史和应用。该书可读性强，引人入胜，全书不含公式。布莱恩?克莱格和阿米尔·艾克塞尔的书迷们以及那些对量子的各种奇异可能性感兴趣的人们，将会发现此书让人爱不释手。

作者简介

　　布赖恩·克莱格，拥有剑桥物理学学位，为众多杂志撰写专栏、特写和评论。作品有《无限简史》、《科学第一人：罗吉尔·培根生平》、《光年：人类为光痴迷的离奇故事》。他的作品已经被译成十种语言。他和妻子、两个孩子一起住在英格兰的威尔特郡。

书籍目录

序
关于艾丽斯和鲍勃的注记
第1章　纠缠的开始
第2章　量子的对决
第3章　成双成对的光
第4章　秘密的纠缠
第5章　布利什效应
第6章　虚幻的机器
第7章　镜子啊镜子
第8章　奇怪啊奇怪
注释
精选参考书目
致谢

章节摘录

纠缠，这是一个充满暗示的词语。它让人想起被无法解开的羊毛球缠住的小猫或两个人之间复杂的人际关系。但是，在物理学中，它指的是一个非常特殊而又奇特的概念，它如此奇异、重要而且具有影响力，因此，我把它称为“上帝效应”。一旦两个粒子发生纠缠，不管两个粒子处于何处，它们彼此之间仍保持着强大的关联，用这种关联可以实现似乎不可能完成的任务。    若要稳妥使用“量子”一词，得先去掉其神秘面纱。这只不过是建立这样一个概念：我们研究的“量子”，是构成现实事物的微小能量和物质。一般而言对于大量存在的同种结构微粒，不管是光的光子、物质的原子还是亚原子粒子，如电子、量子都是它们的组成微粒。    同量子打交道意味着我们研究的是某些数量固定的可测量的对象，而不是连续变化的量。实际上，量子化事物和连续事物之间的差别类似于数字信息(基于O秒和1秒的量子)和承载任何数值的模拟信息之间的差别。在物理世界中，量子通常是非常小的单元，正如量子跃迁是非常小的变化一样——这一点与其在日常话题中的意义颇为不同。    作为本书的核心，量子纠缠现象正是这种令人难以理解但却是构成我们周围世界的微小粒子之间的关联。在量子的层面上，粒子可以被完全地连接起来，被连接的对象(如光子、电子和原子)就成为现实当中同一事物的组成部分。即使这些纠缠的粒子后来被分开到宇宙相反的两端，它们仍然保持着这种奇怪的关联。一个粒子发生变化，其变化立即在其他粒子中反映出来——不管它们之间相隔多远。上帝效应具有不确定的普遍性。    这种不受限定的关联使得量子纠缠的应用能够得以实现。在数据加密中若有密码的传送，这种关联可使其完全不被截获。它在量子计算机的运行中起到基本的作用——在量子计算机中，每个比特都是单个亚原子粒子，能够进行超出任何传统计算机范围的计算，甚至程序可在宇宙的整个生命周期内运行。纠缠使得从一个地方向另一个地方传输粒子成为可能，还可以不通过两个地方之间的空间来传输物体。    纠缠为隔开一定距离的两个粒子建立了亲密的连接，这种违反直觉的能力不仅我们觉得奇怪，而且物理学家也一样觉得奇怪。阿尔伯特·爱因斯坦(A1bert Ejnstein)是直接提出纠缠无法避免的量子论科学家，他对纠缠的粒子不通过任何东西连接，却发生远距离的纠缠作用方式很不安。他在致同行科学家马克思·玻恩(Max Born)的一封信中将量子论对不受空间阻隔的能力称为“可怕的远距效应”——如幽灵一般的远距作用。    P1-2

媒体关注与评论

本书对爱因斯坦认为太过疯狂、不可能是真实的现象，进行了生动的描述。(只有它《量子纠缠》是这样!)”    ——马库斯·乔恩，《宇宙下一扇门》的作者    “文本非常清楚、生动地描述了在努力理解量子世界最深层的秘密，以及将它们转化为有用的技术方面涉及的人物和想法。”    ——乔治·柴廷，《元数学!寻找奥米加》的作者

编辑推荐

《量子纠缠》编辑推荐：让人惊异的科学，将因其对宇宙—我们自身的描绘，让人震惊和着迷。

用户评论 (总计88条)

•   量子纠缠并非信息传递，事实上信息不可能从一个粒子传到另一个粒子。即使用光速将它们分开，信息也不可能在测量时从一个地方传到另一个地方。量子力学是非定域的理论，这一点已被违背贝尔不等式的实验结果所证实，因此，量子力学展现出许多反直观的效应。量子力学中不能表示成直积形式的态称为纠缠态。纠缠态之间的关联不能被经典地解释。所谓量子纠缠指的是两个或多个量子系统之间存在非定域、非经典的强关联。量子纠缠涉及实在性、定域性、隐变量以及测量理论等量子力学的基本问题，并在量子计算和量子通信的研究中起着重要的作用。多体系的量子态的最普遍形式是纠缠态，而能表示成直积形式的非纠缠态只是一种很特殊的量子态。历史上，纠缠态的概念最早出现在1935年薛定谔关于“猫态”的论文中。纠缠态对于了解量子力学的基本概念具有重要意义，已在一些前沿领域中得到应用，特别是在量子信息方面（例如，量子远程通信）。我国科学家潘建伟已经成功的制备了8粒子最大纠缠态。
•   集中学习量子理论，拓展到量子纠缠，最有意思的是一些和生命互相可参详的那些联想。
  非常详实也非常平易的科普书。
  推荐阅读。
•   系统介绍了量子纠缠的原理及应用，内容很好，只是翻译不是很到位，读起来有点费劲。
•   （爱因斯坦准备去偷一点波尔的烟来抽）...爱因斯坦蹑手蹑脚地朝桌子走去。就在这时，波尔最后坚决地说出了“爱因斯坦”，然后转过来，发现自己与老对手面对面站到了一起，就好像咒语神奇地召唤他一样......量子获得或失去能量，在这些不同轨道之间发生跳跃的现象，被称为量子的跃迁。... ...
•   看了很多量子论的科普读物了，量子力学是个高深又有趣的学问，还不错。ps：这本书好像还能问到香味。
•   很好的物理类科普书，了解量子世界。
•   这本书很有趣，作者用通俗的语言向我们介绍了量子力学的基本内容，但又很有深度，读起来回味无穷。
•   超出日常认知常识，是认识量子领域很好的入门读物。
•   之前听过关于纠缠的报告，但是被搞得一团糟。看了这本书后，原来并没有那么纠缠不清。很好的一本书。
•   很深奥，不过很适合年轻人来认识量子世界。
•   很好的一本量子教科书。
•   对量子有兴趣的，可以读
•   书一到我就马上读了，书的语言通俗，但是无可否认它是一本极好地科普类书籍，我强烈推荐，也许我个人有偏见，以为我是学习核技术的，对这些东西有些了解。但是我相信大部分人会很好的读这本书的
•   对物理有兴趣的人可以买了看看。
•   本书揭示出人与人之间的必然联系！人与人之间的影响，想当值得一看，推荐
•   内容 很深奥，看懂需要一定的物理知识
•   喜欢重庆出版社的这一系列物理书籍。
•   又是关于物理的
•   物理界关于这方面的科普书不多，爱好物理的人士快快购买吧。
•   非此专业的人可以读读。
•   好书，印刷很不错，值得拥有，老少皆宜，下次还会购买！
•   低价购进一本早想拥有的此类内容的书，感谢
•   很满意 孩子很喜欢 长知识
•   书是正版，孩子非常喜欢，适合初中孩子一读。
•   虽是科普读物,但启发性很强.
•   很值得看的一本书，放在床头了，每天晚上学习一会！
•   非常好的一本书，大爱
•   我觉得应该还可以
•   本来是借我同学的书看，一看就魔障了（话说我还是文科生），书写的超棒，但是纸质不太好，没有我同学的那本好，这个有点掉渣，而且还有点脏，有点郁闷
•   书不错，小孩很喜欢，快递5天才到。
•   书，完好无损
•   不错，通俗易懂，值得一读
•   非常好的书，推荐给大家。
•   真没看过，对不起各位。
•   很有意思，建议读，推荐。
•   保存的问题还是什么，到手的时候相当旧
•   看看下一代的技术，对我们有好处
•   慢慢看，书皮有点折了
•   物理学神奇的一面
•   很难，要求高三以上文化，最好是大学
•   书不错,被指定买的,内容丰富
•   书写的很有意思。开阔思路。
•   书是正品，性价比很高，会经常光顾的
•   送货速度快，内容好
•   《宇宙密码》挺好的，适合我这种初级水平，但《量子纠缠》就太口语化了
•   真是好纠缠啊
•   书还好，买来送人的，但实在想说两句那个礼品包装的选项。。。真是丑爆了啊！！！我还是直接寄给人家的啊！！！金灿灿一个大布袋子真土豪啊！！！你们就不能正常点儿吗！！！
•   很好的科普作品，会让人受益匪浅的
•   似乎是外文的语序，不很符合中国人语言习惯，文章中有明显的语病。有些词句反复繁冗。
  内容还是比较耐人寻味。。。。。。
•   打算看看建立一点概念
•   就是书脏了
•   书一般吧，凑合
•   一本好书 值得一看.
•   书籍有点破损，内容很好
•   没有查过作者的具体简历。但该书写得一点都不严谨。同时，该书作为科普书，个人觉得物理的东西太少，一方面的原因是量子纠缠原本就是发展中，很多东西还难以解释；另一方面，感觉作者对于科技文献阅读不够，从而导致对最新的观点不了解。
  翻译实在是太差！译者可能就是直译，读起来很不顺，只能用英文习惯读中文译本！
•   首先，译者的中文修辞水平有问题，语言组织能力比较差，对于一些稍长的句子，无法使用中文化的语言予以重构，而是采用偷懒的办法--机械直译。这是令读者很抓狂的事情，读着这种偷懒的翻译，你恨不得立即想看看原文是如何写的。再者，译者的量子物理专业素养也不行，虽然基本的名词错误还算可以忍受，但是没有专业素养做支撑，很风趣的原著经过语言转换就变得艰涩难懂。如果想享受阅读的快感，建议大伙读读《量子江湖》。
•   虽然有些评价说翻译的很烂，不过我是冲着书中提到的一些主应用的，比如隐形传输，量子计算机，远程无介质传输……，以开阔眼界，刚看了几页，觉得行文组织比较一般
•   是一本有关量子理论方面的书，开始看还可以，但当中有段比较枯燥难懂
•   书拿来的时候好脏啊，而且不知道为什么有股化学香水的味道，书被翻译过，有些语言翻译得不很准确，属于高级科普类的书，要学量子力学的话还是看专业书吧
•   原书内容受益匪浅，但中文翻译太差！译者，基本的科普知识都很差，中文水平也不够，还来翻译这种较有专业性的著作，有点侮辱原文。忽悠读者。原著写得很好，原著值得推荐。
•   书的质量还是可以凑合的，只是翻译的内容，让人觉得不舒服，有些写的都不知所云。
•   有写的比较好的章节，但是重点部分却着墨比较少
•   这个系列的书都很不错，就是翻译太差劲了！
•   讲的挺有趣的
•   封面差点，印刷质量一般。内容还可以
•   写的蛮烂的。有兴趣看这类书的人可以找找别的。
•   主要从应用层面讨论，没有揭示问题的本质，而且应用层面也不是说的很清楚。
•   纯介绍性，作者没有明确的观点或引导，翻译的水平也很一般。
•   今天书刚拿到手，封底掉了，只能拿双面胶带贴到书脊上。希望只有我这一本是这样
•   入门级的科普
•   中间有一页没有印刷
•   内容枯燥，无序，正是纠缠在一起的一团乱麻。翻译更不要说，各种非中式的、机械的翻译，比比皆是。一本惨不忍睹，绝对不值得看的书。被前面的评论骗了。
•   选材倒是不错，单段的话题写的也是通俗易懂。但是结构写得太散了~感觉是，若非对这个话题本身就有一定的了解，至少看第一遍的时候会发晕。
•   就是本中学生的课外书，而且里面的内容比较久远，大多还停留在爱因斯坦那个时代，与现代物理学脱节
•   真是一堆废话。行文慢而点不到实质，就在那里东拉西扯。
•   很不错，很多事情豁然开朗
•   科技前沿，文笔简洁，读来不觉枯燥，上高中的孩子一气看完了，还来找我讨论
•   虽然不是完全懂，但仅仅是现象的陈述就足够让人惊奇，反常识、有趣
•   内容翻译得不太好，仓促搞成的
•   这本书适合所有对这个内容感兴趣的读者。不过该书的翻译不是太好，文笔不是太流畅。在语法上，译者似乎是为了更加准确的表达原文的意思，使用了过多的定语，结果反而使得语句变得难于理解了。
•   涉及到的知识理论和科学家很多，完全没有基础的话应该会很难懂而且枯燥吧
•   挺好的，价格便宜，印刷也很好，支持~
•   书很精美，但是翻译的让人索然无味，相比量子史话差太远了。
•   科学可以这样看丛书，个人比较喜欢！
•   五粮液 大成唐窖(铁盒装) 52度
•   科普小说
•   超大距离进行交流
•   还行吧 算是解释的很通俗