量子菜根谭（第2版）
豆瓣
量子理论专题分析
张永德
简介
《量子菜根谭:量子理论专题分析(第2版)》广泛、深入地考察了现代量子理论的理论基础，归纳为29个专题。它们大多是些疑惑、困难、争论、流传错误的问题，也有部分前沿热点问题，范围涵盖量子力学、高等量子力学、量子统计、量子信息、量子场论诸领域。鉴于现代量子理论已经成为当代物理学各分支学科的共同理论基础，并且正在成为整个现代自然科学各门学科的共同理论基础，更鉴于整个量子理论经常被一层迷惘甚至误解的薄雾所笼罩，朦朦胧胧，“能理解度”较差，因而实行不回避问题的考量十分必要和重要。书中叙述通常始于就事论事，继以分析提高，归于自然观和方法论，尽力得出某些经验和教训，重点在于物理内涵的剖析。
contents
第1讲Young氏双缝实验→广义Young氏双缝实验→Qubit——物理概念：“量子力学的心脏”
1.1令人为难的Young氏双缝实验解释1
1.2Young氏双缝实验解释中常见的错误和缺点2
1.3实验中电子究竟是怎样穿过双缝的？5
1.4Young氏双缝实验的两个理论计算7
1.5各种翻版的Young氏双缝实验，广义Young氏双缝实验9
1.6关于大强度电子束入射Young氏双缝实验问题13
1.7分析与结论： 广义Qubit13
第2讲无限深方阱粒子动量波函数的争论——“量子力学的数学是错的”？！
2.1无限深方阱模型简单回顾
2.2Pauli和Landau的矛盾——基态动量波函数的不同解
2.3矛盾分析与结论
2.4设想实验的佐证
2.5产生问题的根源
（附注）Pauli结果是Landau结果在a／h→∞时的极限
第3讲自由定态球面波解争论和中心场自然边条件的由来——等式两边同除以零的后果！
3.1前言
3.2eikr／r是自由粒子定态球面波解吗？
3.3从此处奇性说开去（Ⅰ）—中心场r→0自然边条件的由来
3.4从此处奇性说开去（Ⅱ）—δ函数的一些运算
3.5自由粒子定态球面波的正确解
第4讲量子测量的理论基础、广义测量——量子测量理论几点附注（Ⅰ）
4.1前言
4.2量子测量基础——唯象模型分析
4.3量子测量分类
4.4局域测量——广义测量与POVM（正算符测度分解）
4.5 Neumark定理
4.6非破坏测量与弱测量
第5讲量子光学部分器件作用分析，测量导致退相干——量子测量理论几点附注（Ⅱ）
5.1量子光学部分器件作用分析
5.2测量导致退相干模型（Ⅰ）——von Neumann测量模型
5.3测量导致退相干模型（Ⅱ）——Kraus模型
5.4测量导致退相干模型（Ⅲ）——Neumann—Hepp—Coleman—Kraus模型
第6讲量子测量中主观性与客观性的对立统一，小结——量子测量理论几点附注（Ⅲ）
6.1引言
6.2预选择、后选择；半透片
6.3 Mach—Zehnder干涉仪与延迟选择
6.4 Young氏双缝实验中的后选择
6.5预选择、后选择与相干性恢复
6.6量子测量解释现状小结
第7讲电子怎样从空间一个观测点运动到另一个观测点？——没有轨道的“轨道”！
7.1电子怎样从空间一个观测点运动到另一观测点？
7.2 Dirac、Pauli、Wheeler、Feynman等人的回答
7.3量子自由运动随机性分析
第8讲1／2自旋的电子与中子——不同于“矢量”的“旋量”
8.11／2自旋算符计算补充
8.2两个核子间非相对论性相互作用的唯象推导
8.3级联Stern—Gerlach装置对自旋态的分解与合成
8.4纯自旋算符Hamiltonian求解
8.5中子干涉量度学（Neutron—Spinor Interferometry）几个著名实验
第9讲从量子Zeno佯谬到量子Zeno效应——越看越烧不开的“量子水壶”
9.1量子Zeno佯谬成了量子Zeno效应
9.2量子Zeno效应存在的理论论证与分析
9.3量子Zeno效应的某些应用
9.4量子反Zeno效应——又成了“Zeno佯谬”？
第10讲1／2自旋密度矩阵的Bloch球分解——很含糊的“可道”之“道”！
10.1纯态与混态，两能级系统
10.21／2自旋单体密度矩阵的Bloch球表示与Bloch球分解
10.3混态概念的含糊性，与温度比较
第11讲超冷全同原子Bose —Einstein凝聚体的Feshbach共振——可爱的自由度
11.1序言
11.2超冷全同雾状原子Bose—Einstein凝聚相变的定性半定量估算
11.3低能共振散射
11.4超冷全同原子凝聚体Feshbach共振（Ⅰ）——基本理论
11.5超冷全同原子凝聚体Feshbach共振（Ⅱ）——多体效应
第12讲“一次量子化”与“二次量子化”——“古怪”与“不古怪”
12.1前言
12.2量子力学的建立——何必借助这个“无厘头”的一次量子化
12.3Maxwell场协变量子化——需要“鬼光子”的一次量子化
12.4“Schrodinger场”的二次量子化——逻辑结论，不古怪
12.5自作用“Schrodinger场”的二次量子化——再次不古怪
12.6二次量子化方法评论——有理性基础的推广
第13讲现有的量子理论是线性的？！——这是一个很大的误解！
13.1前言
13.2通常Schrodinger方程给人的错觉！
13.3误解之一——量子力学线性性质的终极性，不可能建立非线性量子力学？！
13.4误解之二——量子理论是线性理论，必须并可以建立非线性量子理论？！
13.5误解之三——Schrodinger方程“线性化”“导出”Pauli方程？！
13.6相互作用必定导致QT非线性！
13.7关于QT的“渐进自由态空间的量子态叠加原理”
13.8无自旋Schrodinger方程经过所谓“线性化”能够“导出”含h／2自旋的Pauli方程？！
13.9 QT的困难并不来源于“QT的线性性质”！
第14讲Schrodinger方程补充分析——“人为约定自由原理”及多体效应考量
14.1前言
14.2单体定态解补充分析
14.3多体效应分析之一——自然规律的“人为约定无效原理”
14.4多体效应分析之二——对应原理失效原因分析
第15讲再论物理学中的“人造事物”、奇性与和谐——“可道”之“道”的关联分析：自然规律三原理
15.1“人造事物”与奇性引论
15.2δ函数势与概率流守恒及波函数导数连续
15.3中心场负幂次势V（r）=—β／rn（r→0）奇性分析，波函数塌缩问题
15.4连续谱中束缚态问题
15.5平面波散射发散问题
15.6“可道”之“道”的启示：自然规律三原理
第16讲量子统计基础的一些考量——合抱之木，生于毫末
16.1前言
16.2近独立全同粒子平衡态系综统计理论的基本公设
16.3两个公设的初步分析
16.4第三公设——Pauli基本定理证明及分析
第17讲时间反演不变性、演化可逆性及能谱下确界——兼及Dirac符号是“有缺陷的美”
17.1量子系统Hamiltonian能谱必须有下界
17.2自由粒子波包弥散——时间反演对称性不等价于演化可逆性
17.3反幺正变换与Dirac符号的局限性
……
第18讲可观测性、完备性与中心场塌缩——三者的含义与关联
第19讲位相算符与位相差算符——取决于“算符的指数”！
第20讲量子理论内在逻辑自洽性分析——又一个常被忽视的基本问题
第21讲Berry相位争论分析——可积与不可积？动力学与几何？
第22讲传统量子绝热理论的不足与解决——“后Berry”量子绝热理论
第23讲高量散射理论教材和讲授问题商榷——三个层次与三个要
第24讲量子态叠加和纠缠与“定域物理实在论”的矛盾——一论Einstein“定域实在论”
第25讲Bell CHSH GHZ Hardy Cabello空间关联非定域性研究路线述评——二论Einstein“定域实在论”
第26讲量子理论与相对论性定域因果律相互融洽？！——三论Einstein“定域实在论”
第27讲量子态Teleportation——首次实验、评论、四代Teleportation
第28讲广义量子擦洗——恢复与建立相干性技术
第29讲论波粒二象性——“大道归一，返璞归真”
附录
