丁亦兵
上世紀(jì)20年代發(fā)展起來的量子力學(xué)是繼牛頓的偉大工作之后物理科學(xué)最為偉大的進(jìn)展之一。考慮到量子力學(xué)概念深刻地違背了普通人的直覺,這一成就更顯得極不容易。通過它所取得的驚人成功,量子力學(xué)贏得了廣泛的認(rèn)可,它實(shí)質(zhì)上成為現(xiàn)代原子、分子、原子核、基本粒子和凝聚態(tài)物理以及化學(xué)得以蓬勃發(fā)展的基石。
本書作者Steven Weinberg教授是著名的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者,他在美國(guó)德克薩斯州奧斯汀大學(xué)物理與天文系為研究生開設(shè)了一個(gè)學(xué)年的量子力學(xué)課程,相當(dāng)于我國(guó)大學(xué)生的量子力學(xué)和研究生的高等量子力學(xué)課程的綜合體。作者將超常的物理洞察力與清晰表達(dá)的天賦相結(jié)合,對(duì)于現(xiàn)代量子力學(xué)給出了非常簡(jiǎn)明的介紹。
作者認(rèn)為量子力學(xué)的優(yōu)秀書籍很多,其中包括作者本人很早以前學(xué)習(xí)量子力學(xué)時(shí)用過的Dirac與Shiff的經(jīng)典著作。但是他在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)沒有一本書符合自己的講課要求,作者更注重對(duì)稱性原理的應(yīng)用,而且在講課過程中要納入許多在較早出版的教材中不可能涵蓋的論題。在該課程講稿基礎(chǔ)上形成了本書。
在對(duì)量子力學(xué)的簡(jiǎn)單的歷史評(píng)述和對(duì)薛定諤方程的一些重要的經(jīng)典解的闡述之后,本書介紹了許多在其他教科書中常常不能找到的內(nèi)容。其中包括取自基本粒子物理的許多例子,哥本哈根解釋的一些可能的替代解釋,簡(jiǎn)要地介紹糾纏的理論及其實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)以及在量子計(jì)算中的應(yīng)用等。
全書內(nèi)容分為12章:1.歷史介紹;2.中心位勢(shì)中的粒子態(tài);3.量子力學(xué)的一般原理;4.自旋及其他;5.對(duì)能量本征值問題的應(yīng)用;6.時(shí)間相關(guān)問題的近似方法; 7.勢(shì)散射; 8.一般散射理論;9.正則形式; 10.電磁場(chǎng)中的帶電粒子;11.輻射的量子理論;12.糾纏。
本書對(duì)教學(xué)的實(shí)際應(yīng)用做了細(xì)致的考慮。書中每一章都包括了幾個(gè)小節(jié),而每一個(gè)小節(jié)的內(nèi)容平均而言都剛好適用于單獨(dú)的75分鐘的一次課。全書總共分成78個(gè)小節(jié),按每個(gè)學(xué)期19到20周計(jì)算,應(yīng)該正好符合兩個(gè)學(xué)期的教學(xué)需要。每一章后面作者都給出了一些習(xí)題,其數(shù)量和難度都并不大。作者認(rèn)為這些題目都經(jīng)過了認(rèn)真的挑選。并通過教學(xué)實(shí)踐證明,最適合于作者的教學(xué)使用。
與同類書籍相比較,本書內(nèi)容的豐富、新穎,敘述的簡(jiǎn)潔、精辟以及對(duì)許多問題的獨(dú)特見解,都是難得見到的,因此非常適用于作為現(xiàn)代量子力學(xué)課的研究生教材。對(duì)于那些對(duì)量子力學(xué)感興趣的廣大讀者,本書也應(yīng)該是一部很有價(jià)值的參考書。endprint