這場遊戲不是夢， 全面進化的量子文明時代

「量子世界為我們帶來的，不僅僅是一場理論的革新，更是一場世界觀的重塑。」
―作者，陳根

量子力學是個一直存在、但直到幾百年前才被科學家發現的一門學科，也是現今世界上最狡黠、神祕、難懂的知識。物理學家費曼說過，「沒有人能真正了解量子力學。」即便要打破過去對於自然宇宙運行的認知，即便愈靠近量子力學就發現愈多不可思議的微觀定理，物理學家們還是前仆後繼地試圖弄懂它，以善用這個偉大的微小力量。

本書匯集了自古典物理以來乃至舊量子力學直到新量子力學的物理定律和實驗，因為這一段漫長的過程，才讓人類走到今天，走進量子力學的殿堂，繼續挖掘裡面蘊含的寶藏。理解了量子世界裡的根本特性之後，作者繼續帶我們認識至今人類對於量子力學的技術研究與應用，包括量子測量、量子計算發展出的原子鐘、量子電腦、量子雷達、量子感測器、石墨烯材料…等，以及為AI/機器語言、金融服務、分子模擬、材料科學、石油/天然氣、安全、製造、運輸/物流、IT和醫療保健（製藥）等產業所能提供的幫助；其中部分技術已正式朝應用階段進行中。

如果你是一名正準備探索量子物理學的學生，或者是僅僅對量子力學充滿好奇心的新新人類、甚至只是對於涉及量子力學的科幻電影感興趣，那麼這本書都將帶給你最完整的量子物理學知識，以及人類至今進行中的量子技術探索和已實現的相關應用。

Kevin Chen（陳根）

知名科技作家，教授級高級工程師。波士頓大學博士後，北京大學特邀課程教授，南京航空航天大學客座教授，北京林業大學碩士研究生導師，華東理工大學創新創業導師。時任人民日報、CCTV、第一財經、澎湃、福布斯、鳳凰網、新浪、網易及英國金融時報、彭博社、路透社、日本每日經濟等多家媒體的特約評論員與專欄作家。出版專著多部，涉及、金融、科技、地產、醫療、工業設計等多個領域。

曾多次為國家重大政策、改革建言獻策。曾承擔多項國家部委託課題及相關專案評審，多次參與有關政策的制定討論，內容涉及房地產調控、金融監管、醫療改革、智慧製造、資本市場改革、教育改革等領域。

既有厚重的理論功底，又有豐富的實戰經驗。曾任央視大型紀錄片《大國重器》特邀策劃，承擔過三星集團的五年戰略規劃制定工作和國家三峽二期機櫃設計規劃專案；曾協助多家企業成功IPO，順利解決境內外融資等事項，也幫助多家大型企業成功處理重大危機事件。曾任多家上市公司顧問，在戰略規劃、企業轉型、經營管理和資本運作方面均有突出成就。

作者微信：chenhk0632

基礎篇 發現量子世界

第一章 神祕的微觀世界
1.1 古典力學大廈落地
1.1.1. 用宗教統治科學？
1.1.2. 走出「地心說」時代
1.1.3. 蘋果砸出的經典時代
1.2 晴空中飄來「烏雲」
1.2.1. 古典力學的「紫外災難」
1.2.2. 「失靈」的古典力學
1.3 從普朗克公式到光電效應
1.3.1. 普朗克：一個走投無路的做法
1.3.2. 愛因斯坦：讓光子「量子化」
1.4 何為量子？為何力學？
1.4.1. 量子不是粒子？
1.4.2. 量子世界的力學

探索篇 問路量子力學

第二章 從迷途到新生
2.1 初涉原子世界
2.1.1. 拉塞福：從粉碎馬鈴薯到粉碎原子
2.1.2. 波耳：挽救不穩定的原子核
2.1.3. 舊量子理論的迷途
2.2 量子力學除舊迎新
2.2.1. 波粒二象性：量子世界的根本特性
2.2.2. 薛丁格方程式：量子理論的關鍵一步
2.2.3. 電子雙縫干涉：尋找光的答案
2.2.4. 難以解釋的電子雙縫實驗
2.3 宏觀世界的精度革命
2.3.1. 從經典測量到量子測量
2.3.2. 進擊的量子測量
2.3.3. 量子測量五大路線
2.4 感測器的革命
2.4.1. 分秒的精進
2.4.2. 消除誤差的導航
2.4.3. 量子重力儀
2.4.4. 量子雷達，探測成像
2.4.5. 磁測量的「量子化」
2.4.6. 量子磁力計何用？
2.5 量子測量長趨勢
2.5.1. 將量子感測器推向市場
2.5.2. 標準化開始初步探索
2.5.3. 量子測量取得新進展
2.5.4. 離實用尚有距離

第三章 量子的本質
3.1 打破「醜小鴨定理」
3.1.1. 一個沒錯的錯誤
3.1.2. 兩個完全相同的粒子
3.1.3. 自旋量子的背後
3.1.4. 玻色子和費米子
3.2 矩陣力學和不確定性原理
3.2.1. 把矩陣運算帶入量子世界
3.2.2. 從矩陣力學導不確定性原理
3.3 世界是一場碰運氣的遊戲嗎？
3.3.1. 薛丁格不懂薛丁格方程式
3.3.2. 尋找薛丁格的貓
3.3.3. 平行宇宙的可能？

第四章 一隻貓的使命
4.1 計算的重構
4.1.1. 從經典計算到量子計算
4.1.2. 量子計算需要量子演算法
4.1.3. 量子演算法在今天
4.2 量子計算爭霸賽
4.2.1. 量子霸權是什麼？
4.2.2. 經典計算vs量子計算
4.3 量子計算如何改變世界？
4.3.1. 量子計算的應用方案
4.3.2. 量子計算的無限可能
4.3.3. 升級資訊時代
4.4 量子計算，離商業化還有多遠？
4.4.1. 量子計算正吸金
4.4.2. 中美之爭，點燃量子計算
4.4.3. 技術需突破，規模難量產

第五章 上帝不會擲骰子
5.1 量子力學的世紀之爭
5.1.1. 愛因斯坦不相信量子力學
5.1.2. 「光子盒」的挑戰
5.2 被糾纏的愛因斯坦
5.2.1. 解釋不通，穿越時空
5.2.2. 貝爾的不等式
5.2.3. 為量子糾纏正名
5.3 量子糾纏成為強大工具
5.3.1. 從量子糾纏到量子通訊
5.3.2. 讓通訊絕對安全
5.3.3. 量子通訊會代替經典通訊嗎？
5.4 量子通訊，決勝未來
5.4.1. 量子密鑰分發：讓資訊不再被竊聽
5.4.2. 應用場景正在展開
5.4.3. 量子隱形傳態：瞬間移動的祕密法寶
5.4.4. 通往量子資訊網路
5.5 量子通訊，挑戰中前行
5.5.1. 量子通訊仍處於發展初期
5.5.2. 量子通訊的標準化之路

展望篇 激蕩量子時代

第六章 「量子化」的材料
6.1 半導體背後的量子奧祕
6.1.1. 從量子角度認識半導體
6.1.2. PN結和MOS管
6.2 二維量子力學與石墨烯
6.2.1. 用量子的視角打開石墨烯
6.2.2. 新材料的希望
6.2.3. 「黑金」時代還有多遠？
6.3 量子力學登上科技舞臺
6.3.1. 第一次量子科技浪潮
6.3.2. 引領下一代科技革命
6.3.3. 量子科學正在迅猛發展

第七章 走進量子世界
7.1 關於量子科學的思考
7.1.1. 世界觀的重塑
7.1.2. 量子世界需要量子思維
7.2 跳出局限的力量
7.2.1. 隱私的憂慮