Jak wygląda prawdziwa struktura materii? Czy najbardziej fundamentalnymi prawami natury rządzi prawdopodobieństwo, a nie konieczność? Dlaczego świat kwantów rządzi się prawami sprzecznymi ze zdrowym rozsądkiem?
Mechanika kwantowa, jedna z najważniejszych dziedzin współczesnej fizyki, narodziła się w pierwszych dekadach ubiegłego stulecia. Panowało wówczas niemal powszechne przekonanie, że natura skrywa już niewiele tajemnic. Sformułowanie teorii kwantów obaliło ten optymistyczny pogląd – stało się jasne, że przyroda w najmniejszej skali funkcjonuje całkowicie inaczej niż w skali, w której działają nasze zmysły.
Świat cząstek elementarnych, zjawiska nielokalne, indeterminizm i wiele paradoksów (jak słynny jednocześnie żywy i martwy kot Schrodingera) pociąga zwłaszcza filozofów, bo sprzeczny ze zdrowym rozsądkiem obraz mikroświata wywołuje doniosłe filozoficzne konsekwencje. Żeby zrozumieć te wszystkie zjawiska, trzeba zagłębić się w matematyczną strukturę mechaniki kwantowej. Książka Michała Hellera umożliwia to nawet tym, którzy nie mają za sobą akademickiego kursu z matematyki, wymagana jest wyłącznie umiejętność precyzyjnego myślenia.
Pragnę zwrócić uwagę na tytuł tej książki: Elementy mechaniki kwantowej dla filozofów. O tym, że trudno sobie wyobrazić współczesnego filozofa, który miałby jedynie mdłe wyobrażenie o mechanice kwantowej, pisałem już w przedmowie do pierwszego wydania; tu chciałbym powiedzieć coś więcej. Każdy inteligentny człowiek musi być trochę filozofem, jeśli nie chce ograniczać swojej inteligencji do ciasnych ram własnej specjalności (ale wtedy jest raczej wykwalifikowanym pracownikiem niż inteligentem). Właśnie Im, Czytelnikom-Filozofom to trzecie wydanie dedykuję.
Spis treści: 0. Wprowadzenie 13 1. Stany obiektów kwantowych 21 2. Przestrzeń Hilberta 23 3. Przestrzeń Hilberta jako przestrzeń stanów mechaniki kwantowej 32 4. Zasada superpozycji stanów 35 5. Obserwable 37 6. Wyniki pomiarów kwantowych. Ciągłość i skwantowanie 40 7. Pomiar i redukcja wektora stanu 45 8. Ewolucja stanów kwantowych w czasie 50 9. Relacje przemienności i relacje nieoznaczoności Heisenberga 57 10. Kilka operacji na bra i ketach 63 11. Logika kwantowa 68 12. Reprezentacje przestrzeni Hilberta 73 13. Dystrybucje 78 14. Reprezentacja położeniowa i reprezentacja pędowa 81 15. Mechanika kwantowa w ujęciu Feynmana 87 16. Algebraiczne ujęcie mechaniki kwantowej 95 17. Reguła kwantowania i zasada korespondencji 103 18. Atom wodoru 108 19. Zupełna informacja o układzie kwantowym 120 20. Niezupełna informacja o układzie kwantowym 125 21. Splątanie i dekoherencja 132 22. Nielokalność mechaniki kwantowej 138 23. Uwagi na zakończenie: o interpretacji mechaniki kwantowej i matematyczności świata 142
Uwagi bibliograficzne 150 Indeks osób 259 Indeks rzeczowy 263 Najniższa cena z 30 dni przed obniżką 27,92zł
Elementy mechaniki kwantowej dla filozofów
|