理論物理學

革命已然開始！ 糧食不足、能源危機、極端氣候、絕症治療……都能藉由量子電腦找到解決方案？ 物理學大師加來道雄以最生動易懂的方式，全方位探索量子計算將為人類開創的未來！ 微晶片獨步天下的成功或許就要走到盡頭。隨著電晶體不斷縮小，尺寸逼近原子級別，計算能力的驚人增長不免就要萎縮。然而，這場變革也預示了一種革命性嶄新電腦的誕生，醞釀出了直接以原子本身來計算的電腦。 量子計算承諾能帶來前所未有的運算能力，推動科技進步，顛覆我們的日常生活。媒體大多關注於其破解現有加密方法的驚人潛能，但實際上，競賽早已開展，爭相利用這股強大的力量來革新產業格局。汽車製造商、醫學研究人員以及顧問公司，全都押注於量子運算，希望設計出更高效能的交通工具、開發出拯救生命的新藥物，並優化企業運作。然而，這僅只是個開端。 量子計算可以用來解析複雜的化學歷程，創造出生產廉價肥料的必要條件，從而掀起第二次「綠色革命」；打造出超級電池，從而得以開啟「太陽能時代」；甚至設計出核融合反應器，來提供乾淨、安全的可再生能源。量子計算甚至還能破解困難之極的蛋白質折疊問題，深入探究阿茲海默症、肌萎縮性脊髓側索硬化症（ALS）及巴金森氏症等目前尚無治療方法的疾病。事實上，量子電腦已經投入處理來協助解開科學的最大謎題——宇宙的起源。 就人類所面臨的一切問題，沒有任何一項是量子電腦無法解決的。加來道雄博士在《量子紀元》中，以他一貫清晰、熱情的筆觸，講述這場激勵人心的科學前沿探索，以及爭奪人類未來主導權的激烈競賽。 ★量子電腦可以解決數位電腦永遠解答不了，就算給予無盡時光也無能為力的問題。 ★量子電腦或許能夠回答這樣的問題：健康細胞突然變成癌細胞的起因為何，以及如何制止它們？ ★核融合動力就是在地球上運用太陽的能量，而實現核融合的關鍵可能就是量子電腦。 ★如果我們真的能理解量子圖靈機，那麼或許我們也就能真正理解宇宙。 一致推薦 PanSci 泛科學 柯忠廷｜中央研究院物理學研究所助研究員 莊程豪｜淡江大學物理學系系主任 （依姓名筆畫排序）

打開量子世界之門，讓複雜問題迎刃而解！ 打開本書，讓看似遙遠的量子電腦變得直觀又親切。 你將發現量子運算並非遙不可及， 而是人人都能理解、參與、並用於創新未來的強大工具！ 在網路上搜尋過「量子電腦」的資訊，卻總覺得複雜艱澀。又或者好奇量子電腦究竟和我們手上的傳統電腦有何不同？本書正是為這樣的你而寫！ 以高中數學為基礎、由淺入深、圖解豐富的量子運算入門指南！ 全面揭示兩大主流量子電腦架構 本書首先從量子運算的基礎概念著手，介紹「閘型量子電腦」與「退火型量子電腦」兩種主要架構的原理、發展與現狀，並特別聚焦於現今最具實用價值、可用於解決龐大組合最佳化問題的「易辛機」。 用實例打破抽象，逐步拆解問題 作者擅長用生活化或經典案例帶領讀者深入從「最大割問題」如何分組讓人際衝突最小化，到「背包問題」「圖著色」「旅行推銷員路線」等典型最佳化難題，一步步教你如何解開經典題型的答案。 機器學習新路徑，展現量子時代潛力 例如如何利用QBoost結合弱判別器，提高影像辨識與資料分群的效率，並以手寫數字辨識為例，具體解析機器學習與易辛機的結合模式，讓讀者不只停留於理論，還能體會量子計算如何實際影響AI發展。 未來展望與技術趨勢，一書盡覽 詳細分析量子電腦產業的最新進展、易辛機與閘型量子電腦的瓶頸與突破、如何實現大規模、低錯誤率的容錯型量子計算，以及自動化工具帶來的便捷新革命。即使是初學者，也能藉由本書架構，了解從數學建模、公式化到參數調整等真實運用流程，掌握未來科技趨勢的關鍵脈動。 ★★★國立臺灣大學物理系 管希聖教授審訂★★★

十九世紀末至二十世紀初是物理學蓬勃發展的年代，在一眾先驅者的奮鬥之下，將現代物理學推向一波又一波的高峰。愛因斯坦在他的奇蹟之年中，以三篇舉足輕重的論文名揚世界；同時薛丁格也以其薛丁格方程式對波動物理學的貢獻，成為物理學界備受矚目的新星。兩人的理論成果更大力推動了一門嶄新的學科——量子力學。 儘管愛因斯坦和薛丁格的成就均成為量子力學的基石，但兩人都抗拒量子力學的潮流，不認同自然的終極本質中存在隨機性，愛因斯坦屢屢強調「上帝不會擲骰子」，薛丁格則創造出後來深植人心的思想實驗「薛丁格的貓」來諷刺量子力學存在隨機性的荒謬。 ❏「如果必須接受這些該死的量子躍遷，那麼我真希望自己從未開始研究原子理論。」 當量子力學的模糊不確定性顛覆了牛頓的有序世界時，愛因斯坦和薛丁格卻從未滿意量子力學對於宇宙真理的詮釋，他們選擇站在革命最前沿——建構一個能夠涵蓋基本力的理論，並將隨機性排除在外。在這條追逐統一理論的路上，愛因斯坦與薛丁格並非各自孤獨奮鬥，他們成為堅實的伙伴和戰友，一同抵擋量子力學的浪潮。 在本書中，物理學家保羅．哈朋以引人入勝的文字，講述了一個鮮為人知的故事——在奇蹟之年大放異彩的天才物理學家與初露鋒芒的年輕學者，如何在機遇下成為惺惺相惜的摯友；又為何因為政治時局和個人虛榮心作祟，迎來背叛和決裂；以及這場花上無數光陰和精力的追求，何以最終無可避免地以失敗告終。 ❏「我無法相信上帝會擲骰子，但也許我有權犯錯。」 愛因斯坦與薛丁格的人生告訴我們，即便是最傑出的科學家也是人，他們除了擁有驚人的洞見外，還忍受過長時間努力卻沒有任何進展的空轉。在他們的私人關係中，也有溫柔的時刻和背叛的事件。他們可能會追逐短暫的幻象，然後再回到真正關心他們的人身邊。 儘管他們的努力最終失敗，但絕非無疾而終，他們的執著推動了物理學的進展，將有無數的後繼者承接他們的夙願，在統一基本力的路上繼續前行，並開創出矚目的成果。 ▌專業推薦 梁國淦　國立臺灣大學普物實驗室暨物理文物廳助理教授 陳樫旭　台灣物理學會『物理雙月刊』總編輯、淡江大學物理學系副教授 張慶瑞　國立臺灣大學物理系名譽教授 ▌各界讚譽 「因為量子計算技術受到高度期待，『量子糾纏』這個『違反人類直覺的量子論直覺的』令人糾纏的理論，不但在物理界內成為主流顯學；很多其他領域的人們也對它益發好奇。另一方面，統一場論仍是吸引無數有志的

雙胞胎同時落地，什麼情況下年紀竟會相差20歲？ 黑洞不僅不是洞，甚至還會逃逸？ 每天花著同樣時間、穿梭在不同空間，你真的懂「時空」嗎？ 那些你聽了也不一定能明白的悖論與定理，相對論這麼說…… ▎只要「逃」得比光速還快，就是黑洞！ 在物理學的專業術語中，恐怕很難找到一個詞比「黑洞」還更深入人心、更具有神祕魅力！而所謂「黑洞」，給它一個較通俗的定義就是：黑洞是一部分時空，其中的引力大到連光也不能逃離它！ 簡單來說，當往上抛一物體，用的力氣越大，落下回地面的時間便越長，而只要速度大到一定的數字，便能使物體繞著地球轉圈，若速度再加大，物體便能逃離地球引力進到宇宙空間，再也不回來。這就是所謂的「逃逸速度」，因此只要「逃逸速度」大於光速的天體，就叫黑洞！ ▎「黑洞權威」霍金，卻次次打賭都輸在黑洞問題？ 說到物理學家霍金，便讓人不得不聯想到黑洞，他也被大眾視為黑洞研究的權威，然而霍金曾以對黑洞的理解與物理學界的同行們打賭了三次，卻每次都賭輸？！ 現今引力研究領域的眾多物理學家當中，基普．索恩（Kip Stephen Thorne）是權威之一，他對於黑洞引力的研究之深，在黑洞問題上也不免讓黑洞專家霍金敗在他手上三次！ ▎孿生子悖論：時間絕不絕對？ 相對論將時間與空間的概念連結在一起，改變了傳統的時空觀，也因此衍生出許多悖論，其中最著名的便是「孿生子悖論」，試想，雙胞胎中的其中一人上了太空，過了數十年後回來，卻與另一人相差20歲？這有可能發生嗎？難道時間與空間的變換真的能讓一對雙胞胎的歲數有如此大的差距嗎？這其中靜止的時間與高速運動的對照又是如何計算、狹義相對論又是如何解釋？只能說，愛因斯坦究竟是怎麼想出這些東西來！ 【本書特色】： 本書以宇宙的本質「時空」為題，談論與愛因斯坦相對論相關的幾個物理學原理，包括相對論悖論、引力與時空彎曲、黎曼幾何、黑洞與奇點等議題。從牛頓為起點，往後幾百年的物理學家都在探究這個宇宙的奧祕，本書以通俗易懂的方式解釋這些複雜的物理概念，無論是對物理學感興趣的讀者或是科學愛好者，都能讓你更深入洞察宇宙！

20世紀以來物理學革命大事記 × 歷久不衰的量子力學重要論戰 不僅是物理學家大放異彩的年代， 更是人類科學史上光輝燦爛的一頁！ 科普作家張天蓉再次重磅出擊， 帶你一窺當今所有科技文明發展的起源！ ◎人們常說的量子，究竟是什麼？ 有人說：「量子不就是電子、光子什麼的，很小很小的粒子嗎？」這句話不完全正確：量子不是任何粒子，但的確和「很小」有關！ 一般來說，量子不是實物，而只是一種理論，一種說法，一種概念。固然，歷史上也用過「光量子」一詞，但實際上它就是光子。所以，一般不將「量子」看作粒子，而用它代表對量子力學、量子理論、量子現象等這些描述微觀世界之物理概念的一種泛稱。 量子一詞來源於拉丁語，原意是不可分割，指的是物理量的不連續性，象徵微觀粒子運動狀態的物理量只能採取某些分離的數值，也叫做被「量子化」。 可以用日常生活中的例子，如斜坡和樓梯，來比喻量子化。斜坡代表連續的高度變化，而樓梯則是「量子化」後的高度變化。 ◎從物理學中的「小烏雲」到量子力學 量子力學的建立和發展主要分為幾個階段。起初20多年是萌芽期，經典物理漸漸碰到了與實驗結果不相符的困難。1900年，普朗克在經典框架下引進「量子化」的想法來解決黑體輻射問題；之後，愛因斯坦等人繼承其方法，解決了許多問題。這段時間之學說被稱為「舊量子論」，象徵著尚未建立系統的理論，只是對經典物理的某種「修補」。 德布羅意提出物質波思想，接著有海森堡和玻恩、約爾旦一起創建了矩陣力學；不久後，薛丁格波動方程式問世；又過了幾年，英國物理學家狄拉克導出了將相對論和電子自旋包括在內的狄拉克方程式。因此，在不到10年的時間內，量子理論飛速地創建和發展起來。有別於普朗克時代的舊量子論，人們將這一時期的理論稱為「新量子論」，也就是如今我們所說的量子力學。 ◎不容錯過的「波愛之爭」，到底在吵什麼？ 在經典物理學的框架中，不確定性是來自於我們知識的缺乏，是由於我們掌握的資訊不夠。一般認為，在不確定性的背後，隱藏著一些尚未發現的「隱變數」，一旦找出了它們，便能避免任何隨機性。或者說，隱變數是經典物理中機率的來源。 那麼，量子物理中的機率，是否也是由更深一層的「隱變數」所產生的呢？ 這個問題又使得物理學家們分成了兩大派：一派是愛因斯坦為首的「隱變數」派，認為一定是某些隱變數在發揮作用，使得世界看起來表現出不

時間空間為何物？物質運動何相關？ 剪不斷來理還亂，且看愛氏相對論── ◎到底有沒有逆轉時間箭頭的可能性？ ◎人類真的能實現超時空之旅的夢想嗎？ ◎萬一有一天宇宙開始收縮了，時間會倒流嗎？ 《量子的星際漂流》作者全新科普力作 跟著本書走進相對論，探索時空奧祕，領略宇宙！ 「宇宙最不可理解的事情是，它是可以被理解的。」──阿爾伯特‧愛因斯坦 ▎首先，你得先知道這件事──相對論分為三層境界！ 第一層是狹義相對論，第二層是廣義相對論，第三層是統一場論。 但令人遺憾的是，愛因斯坦盡其畢生精力也沒能完成第三層境界…… 所以，目前人們只將相對論的發展分為兩個層次：狹義相對論、廣義相對論， 廣義相對論是狹義相對論的延續，狹義相對論是廣義相對論的一種極限情況； 狹義相對論建立了四維時空的概念，廣義相對論找到了解鎖時空密碼的鑰匙！ ▎雙胞胎悖論──我知道聽起來很酷，但什麼意思！ 一對雙胞胎兄弟，哥哥生活在地球，弟弟到太空去旅行， 哥哥發現弟弟的時間變慢了，便判斷弟弟回來時會比他年輕。 但有人說運動是相對的，若從弟弟的角度來看，他自己沒有動， 只是從地球出去飛了一圈又回來，那不是哥哥應該更年輕嗎？ 問題就來了！當弟弟回來時，到底是誰更年輕？ 這個曾引發全世界大討論的悖論，最終結論是？ ▎祖父悖論──回到過去阻止祖父結婚，我會在哪裡？ 時間不能逆流，但並沒有規定不能以其他方式回到過去！ 比如說，也許我們能夠從可穿越的蟲洞穿越回去。 這方式雖然目前看來不現實，但總是存在理論上的可能， 那麼，如果一個人真的回到過去，會發生什麼情況？ 假設有個人真的回到過去，阻止了自己祖父的婚姻， 那麼，這個時間旅行者根本就不會出生…… 他又怎麼可能從未來回到過去？他還會不會存在？ 什麼是空間？什麼是時間？光速受光源影響嗎？宇宙是如何膨脹的？ 愛因斯坦的「最大錯誤」？光線受重力作用嗎？可穿過的蟲洞？ ……帶你認識不一樣的時空，輕鬆理解深奧的宇宙！ 本書特色：本書以愛因斯坦建立狹義和廣義相對論的思想歷程、物理學家們對時空和宇宙的探索為主線，循序漸進地介紹了相對論的產生、發展、驗證與應用，以及各種神奇的相對論效應和宇宙學奇觀；深入剖析了時空的本性，釐清了一些容易產生誤解的問題，同時還穿插歷史趣事在其中，以使讀者在輕鬆氣氛中探索奇妙的相對論世界。

愛因斯坦：「親愛的，上帝不擲骰子！」 波耳：「愛因斯坦，別去指揮上帝應該怎麼做！」 機率就是這麼無緣無故，隨機就是這麼無因無果 不僅能解釋微小事物，量子定律也能解釋現實世界的一切 量子力學如何產生？量子世界的神奇之處？ 大自然的真實面貌？量子力學顛覆人類認知？ 雙狹縫干涉實驗如何揭示量子力學最深刻的奧祕？ 電腦、通訊、人工智慧……最新量子應用本書通通都有！ ▎錯綜複雜、迷霧重重，量子力學所描繪的世界 •在量子世界，如果你不看月亮， 月亮就只按一定的「機率」掛在天空！ •在量子世界，光似粒子，也似波，表現出「雙重人格」， 將兩種截然不同的東西統一在一個物理客體，性質如此詭異！ •在量子世界，粒子有點像「孫悟空」， 拔一根猴毛，一吹之後，孫悟空就會出現在很多地方！ •在量子世界，粒子就像精通穿牆術的「嶗山道士」， 能夠輕易穿過厚厚的牆而毫髮無損！ •在量子世界，一對同源粒子就像一對「雙胞胎」， 無須任何溝通，即使相距百萬光年，也能感知彼此狀態的變化！ ➔不同於古典力學的嶄新物理觀念？本書讓你真正理解！ ◎機率統計的概念 微觀世界的未來是不確定的，我們永遠無法知道微觀粒子準確的動態數據，只能基於機率的方法去預言。 ◎世界本質是量子化的 微觀世界是不連續的，它可能更像一片沙漠，遠看是連在一起的，走近才發現，它是由一粒一粒的細沙所構成。 ◎波粒二象性的物質觀 微觀物質具有「雙重人格」，它既是粒子，又是波，將兩種性質截然不同的東西統一到一個物理客體。 ➔如何應用量子力學造福人類？本書帶你親身體驗！ ◎突出量子力學的核心思想，以此為主線貫穿於全書，從而給出了量子力學的清晰脈絡，向讀者立體地展現量子思想的全貌。 ◎力求對所講述的問題盡可能給出數學之外的物理意義，使讀者從零開始讀懂量子力學，逐漸認識一個完全陌生的世界，並真正窺見它的神祕和美麗。 ◎注重科普性及應用性，科學屬於人類的共同事業，科學的威力在於普及和創新，科學理論從來都不會停留在紙上，只有經過廣泛的普及和應用，才會推動人類文明的進步。 本書特色：本書以平實易懂的語言介紹了貫穿整個20世紀的量子思想革命，向讀者完整地展示了大自然神祕的量子本性。全書沒有鋪陳深奧的數學知識，重在思維的貫通，不僅可以作為一般讀者了解量子思想的普及讀物，也可以作為量子理論初學者和研究者的參考書。

只用畢氏定理，也能讀懂相對論！ ◎了解愛因斯坦最大發現的入門書 愛因斯坦於1905年提出的公式E=mc²，揭示了能量（E）與質量（m）可以相互轉換，然而，為什麼能量等於質量乘以光速（c）的平方？背後蘊藏的物理原理如何奠定了近代物理學的基石，又如何影響我們對宇宙的理解？ 推導愛因斯坦的公式，只需要畢氏定理 物理學家考克斯與福肖從時間與空間的定義開始，一步一步帶我們建構愛因斯坦想像中的宇宙，了解光速為什麼會成為「宇宙速限」。接著，他們用簡單的圖表重新演繹愛因斯坦的狹義相對論，並只用畢氏定理（a2 + b2 = c2）推導出E=mc²。 了解質能互換，然後呢？ 狹義相對論與質能互換公式為近代物理學打下基礎，不論是微觀粒子物理與宏觀宇宙結構，都看得到相對論的影子。從微觀而言，「物質為何會有質量？」這個問題可能得從希格斯粒子上尋求答案，而大型強子對撞機的研究很有可能會提供那個關鍵線索。在巨觀尺度下，愛因斯坦後續推出的廣義相對論說明重力是由時空彎曲引起的，讓我們更能夠理解天體運行，也成為宇宙學的基礎假設。 本書是一部適合所有人的科學讀物，無需專業背景也能讀懂其中奧秘。透過詼諧的語言和清晰的敘述，作者揭開了公式背後的哲學意涵和科學浪漫。無論是對科學懷抱好奇，還是希望深入理解自然規律，這本書都能滿足你的求知欲。透過了解E=mc²，將能掌握這一公式對現代科技和宇宙觀的深遠影響。 專業推薦 林秀豪　清華大學物理系教授 張峻輔　高雄中學物理科老師 鑾丕綱　中央大學光電科學與工程學系副教授

◎作者以其雙博士學識及任職無數物理、化學及數學相關機構專業，做出嚴謹數理推導。 ◎統一場論十周年紀念版為物理學史集最大成之作 胡萬炯博士用相對論，破解暗物質與暗能量， 並整合出四維時空（三維空間和一維時間）之統一場論。 提出時間空間量子化，並完美推演宇宙的誕生與未來命運， 修正前一版內容使符合CPT定理與愛因斯坦重力波理論。 統一場論方程式BxExAxS=Pi*H*c^2統合重力場、電磁場、熱力場、旋力場等所有力場。 以質量和電荷(色荷)排列統合所有基本粒子新SU(5)量子場論模型，並且詳細證明標準模型楊密場論之量子場論符合懷特曼公理之各項數學公理，將基本粒子視為場就是量子場論之基本精神。 納入狹義相對論四梯度，完美統一粒子、場與波動於同一架構， 完成新SO(10)萬有理論，統一了廣義相對論、狹義相對論、電荷相對論和標準模型， 完美統一了重力、電磁力、強力與弱力，破解所有重要物理之謎。所有物理現象包含暗物質與暗能量都可以由此新SO(10)模型推演出來加以闡釋。 ◎本書與其姊妹作「萬物理論」榮獲2021/4/17&2021/4/24國立教育廣播電臺「今天不看書」節目好書介紹推介並對作者做專訪，不看書用聽的了解此二書。 ◎各大專業學者推薦，十年磨一劍，開啟認識世間萬物本質觀點的佳作。 ★★本書在2015年榮獲教育部評選為高中資優補充教材★★ 作者為約翰霍普金斯大學博士，經年累月不斷地鑽研各種物理學理論，透過嚴謹的數理推導，終於解決了二十一世紀物理學的兩朵烏雲──暗物質與暗能量。 作者提出「光壓就是暗能量」的觀點，以電荷相對論解釋螺旋星系如銀河之形成，並用強光(電強)交互作用完備標準模型來破解中質子質量來源之謎，詳細推演了宇宙的開始和未來；同時說明了光是電磁波也是重力波，證明愛因斯坦重力波與筆者的重旋力波等效，真正徹底解決了二十世紀的烏雲─以太問題，並對另一個二十世紀的烏雲─量子問題，提出時間與空間量子化，賦予時空嶄新的定義。 書中的宇宙場4x4四維時空張量與統一場論方程式，以及用質量和電荷（色荷）規則新排列的所有基本粒子量子場論新SU(5)模型與統一廣義相對論，狹義相對論，電荷相對論與標準模型的萬有理論新SO(10)模型，更值得熱愛物理的讀者一探究竟。

2022諾貝爾物理學獎得主－阿蘭．阿斯佩（Alain Aspect）開講 當今物理學中最具決定性意義的一頁 ──正在我們眼前開展的第二次量子革命！ 以簡單的方式解釋了複雜的概念， 從起源理解量子物理學，歷史演變新運用。 第一次量子革命誕生於20世紀初，在愛因斯坦等物理學家的推動下，徹底顛覆了我們對世界的看法，揭示了波粒二象性等令人驚訝的概念，也帶來電晶體、雷射、積體電路、電腦等重大發明。 比較少被討論的是，第二次量子革命的發展始於1935年愛因斯坦和玻爾之間的爭論，到了1960年代末期才因為單一粒子的實驗而讓這場革命成為可能。這場革命依然在我們眼前進行，它的基礎是糾纏粒子的概念──即使粒子相距非常遙遠，糾纏粒子之間卻存在異常強大的關聯性。 這個概念在1980年代初期，透過阿蘭．阿斯佩的實驗得到驗證，而且已經有了具體應用，特別是在密碼學的領域。這個概念可能會帶來諸如量子計算的新技術。 這是一本朝向未來物理學的小書，講述著一個宏偉的科學故事，在故事裡，科學實驗清楚地解決了哲學辯論的問題。 阿蘭．阿斯佩是物理學家，曾獲法國國家科學研究中心金質獎章、諾貝爾物理學獎，他也是2010年沃爾夫獎（prix Wolf）得主。 │審訂│ 張慶瑞教授（國立臺灣大學物理系名譽教授）

探索量子物理的起源 從科學角度看平行世界的無限可能性 預見未來科技如何改變世界和生活 解讀量子疊加與糾纏，讓複雜理論變得淺顯易懂 「薛丁格的貓」沒有這麼難理解 【揭開量子力學的神祕面紗】 本書旨在把複雜的量子力學概念轉化為易於理解、充滿趣味和探索性的知識。無論是對科學感興趣，還是在尋找新知識學習的讀者，本書都將帶領讀者進入一個不可思議的物理微觀世界。在這段學習物理知識的旅程中，讀者將會見到奠基量子理論的科學家，了解光粒子的奇妙特性，並探索量子糾纏、量子穿隧效應等現象。作者以生動的敘述和實驗範例，讓量子力學對一般人而言不再遙不可及。 【從基礎到複雜，循序漸進地理解量子力學】 書中的內容精心編排，循序漸進地引導讀者從基本概念開始，逐步深入到更複雜的理論。每個章節都在趣味和知識之間取得平衡，以簡單易懂的語言來解釋複雜的物理現象，並透過圖解與案例加深讀者的理解。本書提供了多個簡單但深具意義的實驗範例，讓讀者親自體驗量子現象的奇妙。在這趟科普物理知識的學習過程中，讀者不僅能夠理解量子科學的重要理論，更有培養出探究精神和批判性思維的機會，為未來的科學之路打下堅實的基礎。 【量子力學的日常應用與影響】 在本書的中後部分，作者將進一步探索量子力學的奧妙，進而理解兩子力學如何影響我們的日常生活。從光電效應到現代的量子電腦，量子力學不再只是理論，其應用早已深入科技發展的核心。書中詳細介紹了量子態和疊加態的概念，並深入探討「薛丁格的貓」等經典物理議題。除此之外，讀者還將了解量子力學是如何改變我們對宇宙和物質基本性的看法。藉由生動有趣的案例，我們可以看見量子力學在現今通訊保密中的重要性，這有助於讀者理解量子技術如何具體應用於現代生活。 【展望未來，量子技術的無限潛力】 最後，本書將展望未來的量子科技，探索量子力學可能帶來的無限潛力。書中引用多個當前最前端的研究案例，如量子計算、量子網路以及量子模擬，讓讀者一瞥未來科技的輪廓。這些技術有望解決許多當前計算和通訊所面臨的瓶頸問題，提供更強大的計算能力和更高效率的資料傳輸方式。此外，本書將會介紹量子科學家的故事，藉此啟發讀者未來可能致力於物理理論的研究領域，成為改變世界的科學家。 本書特色：本書深入淺出地介紹了量子物理的起源、發展與現代應用。作者從量子物理的起源談起，內容涵蓋了量子物理的發展、技術以及知名科學家，最後展望未來量子科技的應

【從薛丁格到海森堡，量子力學的建立】 探索光的波粒二象性，解開物理學的古老謎題 從黑體輻射到量子化，闡述能量不連續的發現 討論超弦理論與宇宙起源，一窺物理學專業領域； 揭示微觀世界的奧祕，展望物理學未來的可能性！ 【量子的宇宙奇幻之旅】 在這本關於量子世界的奇幻之旅中，我們將深入探討光的本性之爭，從光是粒子還是波的爭議開始。再回顧惠更斯的波動說與牛頓的微粒說的對立，以及楊氏雙狹縫干涉實驗和帕松的烏龍球如何挑戰我們對光的認知。隨後，我們將探討電磁波能量的謎團，包括黑體輻射謎團、光電效應謎團和原子光譜謎團。我們將一窺石破天驚的量子化假設如何解開這些謎團，並開啟了全新的量子世界。 【探索量子化與連續性之辯】 隨著對光的本性有了更深入的了解，我們將進入量子化與連續性之辯的領域。我們將討論芝諾的悖論如何引發了對運動的連續性質的質疑，並探究時空是如何被量子化塑造的。進一步探討量子化的概念如何成為我們理解世界的基石，並挑戰傳統連續性觀念的局限。在這個探索連續性與離散性的辯證過程中，我們將一起踏入量子力學的神祕花園，解開其中的種種奧祕。 【推展至量子世界的奧祕】 隨著我們越深入探索量子世界的奧祕，將逐步揭開光的波粒二象性的面紗。著重於愛因斯坦提出的光子理論，我們將進一步了解光子在揭露光的本性方面扮演的關鍵角色。在潛入量子世界的過程中，我們將探尋實物粒子的波粒二象性，尤其聚焦於德布羅意的驚人假設和實物粒子的波動性觀察。透過實物粒子的雙狹縫干涉實驗，我們將揭示物質波的驚人特性以及其在科學與技術上的應用。進一步深入了解量子力學的建立過程，從薛丁格的波動力學到海森堡的矩陣力學，我們將一起鑽研量子力學的基本原理與概念。 【揭開量子世界的最終謎題】 隨著我們走進量子世界的迷離之旅，我們將進一步探討單一粒子的波粒二象性對於現象解釋的重要性。透過深入討論量子力學正統解釋的哥本哈根詮釋和其他量子力學解釋的新思維，我們將不斷挑戰傳統物理觀念，探求宇宙規律的更深一層奧祕。隨著奇幻量子世界的探索不斷深入，我們將踏上揭開量子世界最終謎題的旅程，探求宇宙中最微小的粒子背後所隱藏的真相。 本書特色：本書從光是粒子還是波的古老問題出發，帶領讀者穿越物理學的重大發現和理論革新，涵蓋惠更斯的波動說、牛頓的微粒說到愛因斯坦的光量子理論和量子力學的建立。作者以通俗易懂的語言解釋了黑體輻射謎團、光電效應等關

◎作者以其雙博士學識及任職無數物理、化學及數學相關機構專業，做出嚴謹數理推導。 ◎此改版是增加旋轉黑洞事件平面補充推論，修正強力希格斯交互作用質量項目細部演算，最重要的是納入Hu SU(5)模型將基本粒子完成大一統的理論架構，包含所有基本粒子包括所有基本費米子與基本玻色子，提出最大統一場論包含時間、空間、重力、電磁場、光壓、膠子場(SU(3))、W/Z玻色子場(SU(2))、上與下夸克三代場以及微中子與電子三代場，並且詳細證明標準模型楊密場論之量子場論符合Wightmat axims之各項數學公理，將基本粒子視為場就是量子場論之基本精神。 ◎本書與其姊妹作「萬物理論」榮獲2021/4/17&2021/4/24國立教育廣播電臺「今天不看書」節目好書介紹推介並對作者做專訪，不看書用聽的了解此二書。 ◎各大專業學者推薦，引起讀者好奇心，開啟另一方認識世間萬物本質觀點的佳作。 ★★本書在2015年榮獲教育部評選為高中資優補充教材★★ 作者為約翰霍普金斯大學博士，經年累月不斷地鑽研各種物理學理論，透過嚴謹的數理推導，終於解決了二十一世紀物理學的兩朵烏雲──暗物質與暗能量。 作者提出「光壓就是暗能量」的觀點，以電荷相對論解釋螺旋星系如銀河之形成並依此與盎魯霍金效應辯證暗物質不存在，並用強光交互作用解決標準模型之缺憾，解釋了宇宙的開始和結束；同時說明了光是電磁波也是重力波，證明愛因斯坦重力波與筆者的重旋力波等效，真正徹底解決了二十世紀的烏雲─以太問題，並對另一個二十世紀的烏雲─量子問題，提出時間與空間量子化，賦予時空嶄新的定義。 整合廣義相對論、電荷相對論和光壓張量的4x4二階張量之宇宙場方程式，完全融入狹義及廣義相對論精神，在4x4四維時空矩陣中詳細論證重力場、電場、磁場、以及光壓對時間及空間的相對論效應。而在統一重力場、電場、磁場、旋力場、以及熱場的統一場方程式中，用相對論作出場源在運動情況下的校正。本書並用撓率統一強力、弱力、及電磁力三種作用力，最後再與曲率的重力場完成用幾何方式統一場論。並以理論推導宇宙誕生和命運、統一場論一書極富研究參考價值，值得熱愛物理的讀者一探究竟。

本书是作为大气物理学的基础教材编写的,是以后学习云物理学、卫星气象和遥感等课程的基础. 在介绍大气静力学的基础上,教材对大气热力学和大气辐射进行了较为详细的介绍和讨论.大气热力学详细讨论了大气中水的相变、等压过程、干绝热过程、湿绝热过程、混合过程、热力图及其应

本书基于作者讲授多年的“高等量子力学”课程内容编写而成，并融入了作者长期从事量子力学前沿问题研究的成果和体会，教学和科研结合的特色十分明显。在课程内容和教学方式上，本书强调对具体方法、技巧（如求解本征方程和时间演化的代数方法、高频无关近似等）的讲解与对科

本书是作者在其所开设的北京大学通识课"公共物理学"课程讲义的基础上发展而来，其主要内容多年来还一直作为作者开设的北京大学物理学院专业核心课“电动力学”上作为参考材料使用。本书将以共识为核心概念，审视整个物理学，并把物理视为科学的典型代表。历史上，有很多复杂

「懂不懂量子力學是物理學家的事，會不會用就是咱們的事， 利用好的話，你就可能是下一個馬雲或比爾‧蓋茲。」 ——百萬YouTuber 老高與小茉 什麼是量子力學？ 就是微觀世界的物理學（國高中學的物理是宏觀世界的）， 也是一門與人類直覺相衝突的物理學。 例如，量子力學最著名的例子，是一隻名為薛丁格的又死又活的貓？ 啥？怎麼會有貓又死又活呀？ 量子力學還說，地球是個波，電腦是個波，你和我也是一個波…… 所以，你看到的我，不是真的我？（這明明是物理學，怎麼聽起來像哲學？） 還有，你相信在另一個平行時空裡，也有一個一模一樣的你嗎？ （別笑，我這麼說絕非韓劇看太多， 但你如果看過電影《星際效應》，顯然你已經接受量子物理了。） 這門學問聽起來荒謬，為什麼還要搞懂它？ 因為沒有量子物理，就沒有現代資訊革命。 我們天天滑的手機裡面的晶片、充電器， 治療青光眼、近視眼的雷射光，還有可以診斷出大部分腫瘤的核磁共振等， 都是量子物理的一種。（因為它們都是一種波。） 在已開發國家中，超過1/3的國內生產總值都跟量子力學有關， 這是一門改變人類生活最有用的物理學。 本書作者羅金海，是擁有100萬粉絲「量子學派」部落格的創始人， 曾在中國國家技術中心設計潛艇，還在新聞行業做過評論主編。 在量子學派部落格上連載的「量子物理趣畫」， 將難懂的量子物理知識，化為簡單漫畫，網路累計閱讀超過三千萬次。 ◎量子力學的基本定律 科學家常說，萬物皆有定律，天上天下，沒有物理學解釋不了的現象， 偏偏量子力學主張：宇宙是一個充滿不確定的能量世界，直到你看見，它才存在！ （聽起來很像哲學） 所以，主張確定論的天才發明家愛因斯坦就非常嗤之以鼻，甚至帶頭反對！ 但量子力學真的不可預測嗎？其實它是有跡可循的， 作者用有趣的漫畫，解釋「不確定性原理」、「思維實驗」和「互補原理」， 告訴你量子物理的基本定律。 ◎真理與不確定性的物理大戰 量子力學的出現，竟然要感謝一群科學家的私人恩怨？ 1927年，以丹麥物理學家波耳為首的哥本哈根學派， 以「不確定性原理」解釋量子力學， 而主張萬物都存在「確定性」的愛因斯坦，為了真理隻身挑戰一群物理學家

～科幻不再只是「幻想」，用科學維度輕鬆翻轉人生～ 探索「近在身邊」的平行世界，你也可以改變過去、前往未來！ 【本書特色】 ◎以簡單有趣的方式解釋生硬的量子力學機制，初次接觸的人也能輕鬆理解！ ◎揭祕將科學應用在日常生活中的方法，探索改變人生軌跡的可能性！ ◎介紹實際案例，更好掌握用科學翻轉人生的「活學」！ 「如果我過的是另一種人生⋯⋯」 「如果我當初這麼做，現在一定可以⋯⋯」 你曾經後悔過去的選擇， 或是想要乾脆穿越到另一個時空，展開全新的生活嗎？ 科幻電影中，時空旅行是屢見不鮮的題材， 主角會為了拯救世界或改變人生而穿越時空回到過去， 在關鍵時刻出手干預，使歷史偏離原來軌道…… 其實，這不僅僅是「幻想」科學， 最新科學論證，我們也能前往另一個【平行時空】， 改變過去、前往未來！ 只要運用【量子力學】的概念， 任何人在任何時候、任何地方， 都可以從現在世界轉移到另一個世界。 關鍵在於【頻帶】改變，顯現的人事物就會不同！ 本書從解釋量子力學機制開始，以淺顯有趣的方式帶領讀者進入複雜神祕的宇宙理論， 並藉由許多實際案例，告訴你如何運用這些概念來發揮自我潛力、改變現實人生。 如果你還在後悔過去的選擇、認為現在的自己根本無法翻身， 就趕快翻開本書，用科學的量子力學前往幸福的另一個平行時空！ (※因應印刷需要，內頁實際印刷的顏色會與預覽有所差異。※)

群论源于19世纪近世代数的发展，本质是一门数学。20世纪初，群论作为刻画并系统分析对称性的理论，开始在物理、化学、材料等物质科学的研究中发挥重要作用。目前，群论已经成为近代物理学不可或缺的基础理论之一。 本书基于笔者在北京大学物理学院多年讲授“群论Ⅰ”课程（该

◎統一場論七版是胡博士十多年來理論集其最大成之作，將相對論與標準模型完全完備。推導讓廣義相對論與標準模型兩者均符合完美洛倫茲時空對稱性與完美內部規範對稱性，開啟物理大一統黃金時代，猶如揭開大自然第七封印之謎。 ◎作者以其雙博士學識及任職無數物理、化學及數學相關機構專業，做出嚴謹數理推導。 ◎此改版是增加所謂牛頓假想力的本質是源於普朗克空間相應之彈性回復力，狹義相對論鐘慢尺縮相關悖論再探討解釋為何光速必是速度最上限，推演黑洞為平面圓形結構且推導黑洞旋轉速度上限為光速並解釋為何宇宙審查假說成立，修改廣義相對論論證宇宙為3-sphere，並用楊密理論解釋弱力宇稱不守恒的真正原因也預測強力的宇稱不守恒，也闡明為何所有物理定律在慣性或非慣性系通通有效。並破解納維史托克方程式的一般解完備了流體力學。 ◎「統一場論」「萬物理論」系列著作榮獲出版社推薦角逐金鼎獎並獲銘傳大學推薦角逐中山學術著作獎。 ◎本書與其姊妹作「萬物理論」榮獲2021/4/17&2021/4/24國立教育廣播電臺「今天不看書」節目好書介紹推介並對作者做專訪，不看書用聽的了解此二書。 ◎系列著作獲各大數理工化生醫專業學者推薦，包括台灣大學、中山大學、中興大學、臺灣師範大學、台北醫大、中央研究院、國衛院、高雄大學以及美國Stonehill college等，引起讀者好奇心，開啟另一方認識世間萬物本質觀點的佳作。 ★★本書在2015年榮獲教育部評選為高中資優補充教材★★ 作者為約翰霍普金斯大學博士，經年累月不斷地鑽研各種物理學理論，透過嚴謹的數理推導，終於解決了二十一世紀物理學的兩朵烏雲──暗物質與暗能量。 作者提出「光壓就是暗能量」的觀點，以電荷相對論解釋螺旋星系如銀河之形成並依此與盎魯霍金效應辯證暗物質不存在，並用強光交互作用解決標準模型之缺憾，解釋了宇宙的開始和結束；同時說明了光是電磁波也是重力波，證明愛因斯坦重力波與筆者的重旋力波等效，真正徹底解決了二十世紀的烏雲─以太問題，並對另一個二十世紀的烏雲─量子問題，提出時間與空間量子化，賦予時空嶄新的定義。 整合廣義相對論、電荷相對論和光壓張量的4x4二階張量之宇宙場方程式，完全融入狹義及廣義相對論精神，在4x4四維時空矩陣中詳細論證重力場、電場、磁場、以及光壓對時間及空間的相對論效應。而在統一重力場、電場、磁場、旋力場、以及熱場的統一場方程式中，用相對論

本书分为理论和实操两大部分。第一部分重点介绍无人机的基础理论知识，主要介绍了什么是无人机、无人机系统的组成及飞行原理、飞行控制系统概述及飞行模式、无人机使用相关知识；第二部分重点介绍无人机的实操，主要介绍了无人机飞行前的准备、飞行操作、飞行后的检查与维护、模拟器的使用、多旋翼无人机飞行技能练习、民用无人机驾驶员培训与考试等实操任务。

「這本書把困難科學變簡單了！」 最狂的科學老師 瘋狂理查GTO、科學X博士 蕭俊傑， 熱烈推薦給看到理論就頭昏、遇到公式就想逃的科學苦手們！ 不需要會繁複的數學公式，僅以國高中的物理知識為基礎。 運用生動的漫畫插圖、深入淺出的文字對話， 從牛頓力學、光速不變原理、能量守恆定律到E = mc⊃2;的證明， 讓你不用死記硬背，就能逐步明白「相對論是個什麼樣的科學理論」。 這是一本「即使是文組生也能讀懂」， 讓人從「害怕」到「引發探究興趣」的相對論入門書！ ◎漫畫式圖解20世紀最偉大的科學理論，打造大人小孩都能看懂的科普讀物！ 本書故事架構從一個高中女生夢想成為太空人， 卻因為讀不懂「相對論」而感到挫敗開始…… 就讓我們隨著她向傳奇飛行員學習的腳步， 逐步認識相對論「誕生的時空背景」、「最基礎且核心的概念」， 以及「對科學界的貢獻」、「為現代生活帶來的意義」。 ◎打破你對科學理論書的刻板印象，讓你不禁大喊──「終於認識相對論了！」 從GPS定位、臉書打卡，到發電機、核能發電…… 人類百年來的科技發明及科學發想，其背後的基礎理論都與「相對論」脫離不了關係。 本書打破相對論給人艱澀困難的印象，不著重於理論分析、數學公式， 而是搭配生活案例，並以圖解方式呈現，讓大家更輕易親近科學。 本書適合對象： 剛開始接觸相對論的「國高中生」──全書以插圖呈現、文字淺白易懂，閱讀無壓力！ 想了解科普知識的「文組生社會人士」──沒有複雜的數學公式，理解觀念就足夠！ 愛因斯坦迷或「科學知識愛好者」──從相對論誕生的背景回溯，複習相關的科學理論！ 本書特色 ◎用漫畫解說艱澀理論，最輕鬆易讀的相對論入門指南！ 「相對論很難吧！」「我對數學不擅長又要怎麼理解相對論？」長年撰寫科普書的作者，有感於一般人對學習科學知識的恐懼，致力於以「容易理解和想像的方式」呈現複雜的理論。此書也是為了讓第一次學習相對論的人也能輕鬆讀懂，而特別用「漫畫」「手繪圖」方式編寫而成。生動的圖解方式，讓沒有物理基礎的人都能大聲說「我看懂相對論了」。 ◎藉故事來學科學理論，不會枯燥乏味、不用死記硬背！ 本書故事是由兩名高中女生去找太空飛行員學習相對論開始說起，藉由情節發展，我們逐步認識光、力學、空間、質量等相關的基礎原理，以及相對論誕生前的科學歷史，最後再理解愛因斯坦的思考。循序漸進的閱讀過程，讓人沒有壓力，輕輕鬆

～向愛因斯坦請教，53個想知道的物理理論～ 從基礎開始，發現原來「相對論」竟然能應用如此廣泛！ 【本書特色】 ◎從理論公式推導，到「黑洞」的探索新突破，由日本的理科博士轉譯抽象的相對論與量子糾纏，化為文組人也能輕鬆理解的簡明概念。 ◎全書架構以11個章節、53個單元組成，從基本知識開始掌握，循序漸進了解相對論如何解釋宇宙與星星的誕生。 ◎搭配主題，細數與愛因斯坦同期的偉大科學家，同步了解近代科學發展的多元面貌。 愛因斯坦頂著一頭白髮，對著鏡頭吐舌頭的肖像； 在輪椅上的霍金，藉由語音合成器與外界對話。 相信任何人對這兩位20世紀的天才並不陌生，對吧？ 不過，他們提出的理論究竟是什麼？又帶給世界如何貢獻？ 或許很多人腦內浮現的是影集《世紀天才》或電影《愛的萬物論》，一時間也很難給出回答吧？ 這次，3小時速成班將加開全新的課程──「相對論」。 打開本書，文組人也能學會的相對論速成班，即將開課！ 正式開課之前，各位不妨先思考下面的問題，作為簡易的課前測驗吧！ Q1・光的速度一直都是保持不變嗎？ Q2・太空船上的太空人，會比地球上的人老得慢嗎？ Q3・「質量」和「重量」有什麼不同？質量等於「能量」嗎？ Q4・為什麼「重力波」被譽為「愛因斯坦最後的功課」？ 想要融會貫通相對論，有一點很重要，那就是保持「腦洞大開」的良好狀態。 在物理學的世界，有別於實驗室裡具體操作實證，特別講求運用想像力，假定一切實驗條件均為最理想狀態，對一套假說在大腦中進行實驗，因此又稱做「思想實驗」。 物理史上著名的思想實驗，包括── 永動機▸▸不需要額外提供能源或能量，而能恆久運作的機械。 牛頓大砲▸▸有一座大砲從高山上發射，發射的砲彈軌道取決於初始速度，呈現環形永不下墜軌道、橢圓軌道、拋物線軌道逃離地球。 孿生子悖論▸▸雙胞胎的一人搭乘太空船旅行，另一人留在地球，當旅行者多年後回到地球，發現自己比手足更年輕。 愛因斯坦的相對論，正是透過思想實驗來建構理論。 當我們初次接觸相對論、甚至是難以理解的量子力學時，放下自我設限的成見，以開放的心態參與一場場的思想實驗，才能透視日常所見的巨觀世界，領略奧妙的微觀世界。 就讓相對論推你一把，跨越想像力的限制，從此看見不一樣的宇宙吧。

史上最好懂、最精彩的相對論！ 完全不同於一般傳統的科普書，更像一本閒暇時可以翻閱的小說。 淺顯的語言、身邊的事例、思維的實驗，這是一本人人都能讀懂的相對論。 ★★★此次增訂版，於第五章的「從黑洞到蟲洞」、「壓軸大戲」；第七章的「時間旅行」；第九章的「EPR實驗」、「宇宙大法官」等章節有新增的內容，針對蟲洞、奇點、宇宙膨脹、量子糾纏（量子纏結）等，補上最新的資訊。 這本書保證有趣。跟隨作者，你可以進入愛因斯坦的夢境，坐在牛頓老師的課堂裡，來到星光實驗的現場……零距離接觸科學的知識與思維。 從小到大，你可能一直有這樣的疑問： 光到底是什麼東西？ 光速不變，代表什麼意思？ 宇宙到底長什麼樣子？有大小嗎？有生死嗎？ 我們能不能穿越時空，任意到達未來或回到過去？ 時間到底是什麼東西？ 時間會停止嗎？時間停止了宇宙還存在嗎？ 這世界上的物質到底是由什麼構成的？ 讀了這本書，你將會找到答案。 本書上半部（前五章）先回顧一下物理學所走過的曲折歷史，這段歷史的精彩程度不亞於任何一段戰爭史。在伽利略、牛頓等巨星紛紛謝幕之後，超級巨星愛因斯坦閃亮登場。他就像一位橫空出世的大俠，無門無派，一出手即震驚天下，他的絕招就是「相對論」。 中間的第六章是一段橫跨半個世紀的真實歷史故事，這故事塵封已久，現在很多年輕人都不敢相信那是事實，但真相往往比小說更驚人。 最後四章是本書的下半部，比上半部更精彩，結構更宏大，故事更神奇。作者將細緻剖析時空的真相，帶你領略神奇的四維時空奇景，了解整個宇宙的終極圖像，再回到原子的深處，見識不可思議的微觀世界，最後看一看當今物理學的最新發展——萬物理論。 本書最初於2011年在中國出版，就蔚為風潮，備受讀者喜愛，更被推崇為與曹天元《上帝擲骰子嗎？量子物理史話》齊名的科普傑作。 對於想了解相對論、物理、宇宙、或是電影《星際效應》背後原理的讀者，將會發現這本書是如此的清晰易懂，先釐清一般人會想問的最基礎問題，把問題描述清楚了，才進入科學家的研究成果等等，這樣一來，讓物理變得更親切、有趣，進而產生好奇心，是這本書的最大特色。 初版專業好評： 林秀豪 清華大學物理系特聘教授 蔣正偉 台灣大學物理系教授 孫維新 國立自然科學博物館館長、台灣大學物理系及天文所教授 作者用生動的語言，營造趣味盎然的場景，為讀者介紹時間、

本书主要介绍了物理实验基础知识,精选了 14 个基础性实验和 5 个综合性实验。本书可作为理工农医类本科学生进行双语教学的教材,也可作为来华留学生学习大学物理实验的教材。同时,也可供物理专业本科教学研究人员和相关专业人员参考使用。

本书文理交融，语言生动，趣味性强。用演讲的语言，介绍物理学*神奇的科研领域(相对论、量子论、放射性、核能、黑洞、引力波、宇宙、时空隧道与时间机器等)，以及一般人*感兴趣的科学家(牛顿、爱因斯坦、霍金、彭罗斯等)的科研成就、曲折经历和真实人生。有经历，也有物理，是一本不可多得的物理高级科普读物，本书为改版。 本书用演讲的语言，介绍一般人*感兴趣的科研领域(相对论、量子论、放射性、核能、黑洞、引力波、宇宙、时空隧道与时间机器等)，以及一般人*感兴趣的科学家(牛顿、爱因斯坦、霍金、彭罗斯等)的科研成就、曲折经历和真实人生。本书文理交融，语言生动，趣味性强。

超導是凝聚態物質里電子體系的一種宏觀量子凝聚現象，涉及凝聚態物理中的基本概念和最前沿問題。超導材料具有零電阻和完全抗磁性等一系列神奇的特性，在能源、科研、醫療、通訊等各個領域均有重要用途。 在本書中，作者將用詼諧幽默且時髦新穎的語言，和我們一起回憶，那些年科學家一起追尋的超導體，還有超導歷史上的那些人和那些事兒。

～「Girls Unit（女子團體）」？不對，我們是「Unit Girls（單位女孩）」！～ 世界上的各種「單位」化身為美少女 跟你一起踏上認識科學單位的冒險旅程！ 【本書特色】 ◎收錄日本「理科系插畫家」所設計、繪製的30名擬人化單位角色「Unit Girls」！ ◎囊括面積、質量、時間、電磁、溫度、光度、輻射等各種領域，介紹超過120個單位！ ◎全書採單元式編排，可以從你感興趣的任何地方開始閱讀！ 公尺、公斤、秒……我們每天在生活中都會用到許多單位。 但是，理所當然地存在著單位、理所當然地使用單位，理所當然地大家都用同樣的單位……單位對我們來說太過理所當然，以至於我們時常忘了單位的好處。 2019年，「單位」成了科學界最受矚目的議題，甚至可以說是具有歷史性意義的一年。 國際單位制（SI）基本單位之一的公斤［㎏］，在時隔130年後終於重新改變了定義。 不僅如此，同樣是基本單位之一的電流單位安培［A］、熱力學的溫度單位克耳文［K］、發光強度的單位燭光［cd］、物量的單位莫耳［mol］等單位也同時改變了定義。 一口氣重新定義這麼多基本單位，在單位的歷史上是未曾有過的大事件。 在這重要的歷史事件後，我們為您致上劃時代的這本書。 不論是您熟悉的單位，還是從未耳聞過的單位，在本書中都有詳細的介紹與解說。

本书共十三章，内容包括：为什么需要统计热力学、独立粒子系统的经典统计、量子统计、单组分理想气体、理想气体混合物、系综理论、非理想气体、固体、输运性质、化学动力学、液体的性质、相变、统计热力学方法在其他领域的应用。

薛丁格的貓＞一隻貓的生與死，影響著量子力學的問題與矛盾。 愛因斯坦＞與波耳的量子物理之爭，促進量子力學的發展。 密碼學＞二戰期間，圖靈的密碼學發揮關鍵作用，盟軍才能順利擊敗納粹。 上課聽不懂、考試想不通？跟著愛因斯坦、薛丁格與圖靈，快速理解物理的疑難雜症！ 誰適合讀《一次搞懂量子通訊》？ ☑有「十萬個為什麼」的孩子，能有機會更快、更無壓力地進入奇妙的量子世界 ☑對理科頭疼的國、高中生，發現科學神奇的魅力，找到豁然開朗的轉折點 ☑大學物理相關科系學生，真正搞懂課堂中探討的知識究竟是什麼 ☑職場拚搏的上班族，「魔法科技」早已成為現實，而世界仍在加速變化 量子到底是什麼？IBM、Google為何要爭奪「量子霸權」？搞懂量子就能像《駭客任務》一樣隨心所欲？凱撒大帝是最早發明密碼學的人？愛因斯坦受到幽靈的困擾才搞懂量子糾纏……未來屬於有好奇心的人！ 從凱撒大帝到神探福爾摩斯，從物理、哲學到密碼學，以時代為舞臺，以宇宙為主角，讓你看看新世界科技的真面目！ 圖解十大量子實驗，回眸十五位科學天才的閃耀時刻，展望無處不在的量子黑科技。只講故事、不講理論，「薛丁格的貓」、「愛因斯坦的量子物理」、「密碼學」三大領域輕鬆融會貫通。 這不是一本量子力學的史詩鉅作，也不是科學家的神蹟紀錄片，而是連文科生都能看懂，讓人可以邊看邊笑，輕鬆理解量子通訊與密碼學的「科普小說」。 翻開本書，您可以發現對物理學的興趣之外，還能讀懂世界的過去、現在和未來。 佑來了科學型YouTuber 陳正源臺北市立第一女子高級中學物理科教師 簡麗賢臺北市立第一女子高級中學物理科教師 專業推薦（依姓氏筆畫排序）

通过直观生动的讲述，本书全面介绍了当今物理学的各个方面，包括原子分子物理、核物理、粒子物理、凝聚态物理、宇宙学等等，以期帮助非专业读者建立对现代物理学的一个清晰的整体认知。本书注重物理学的基本原理、基本概念、基本方法叙述，淡化公式推导，具有中学以上基础知识的读者，都能读懂其中的主体内容。为了更加生动有趣，在介绍物理知识的同时，书中还穿插了一些历史小故事和对一些观念的讨论。本书特别注重传授逻辑思维能力，提高读者的科学素养。 本书是面向非物理专业本科生的通识课教材，书中的部分内容，对物理专业的读者也会有所帮助。