序章 欢迎来到量子论的世界 1
两位天才科学家和猫的“量子论特别报道” 3
揭开世纪对话的序幕 3
支撑现代物理学的量子论 4
量子论将微观物质看作波 7
无法看到作为波的电子 8
大自然的真面目超乎常识？ 10
既生又死的猫？ 12
向量子论的“仙境”进军！ 13
第一章 量子的诞生 17
围绕光的真面目展开的历史 19
什么是最初的量子？ 19
从光的研究中产生的量子 20
光的本质究竟是粒子还是波？ 21
波的波长、振幅和振动频率 23
光是波存在的决定性证据 24
光是电磁波的一种 27
电磁波的波长和种类 28
光的两个未解之谜 29
光能用整数值表示 30
从熔炉中产生的量子 30
分析光谱的分布 31
黑体放射的光谱分布 32
理论上的光谱分布线呈逐渐上升趋势 34
光真的具有无限的能量吗？ 35
光能成为“小颗粒” 35
不以hv为单位便无法解释 37
量子和最小单位量 38
革命性的猜想：不连续的量 39
无法被自己理论说服的普朗克 40
光的本质是粒子吗？ 41
什么是光电效应？ 41
爱因斯坦的光量子假说 43
光既是粒子也是波 44
真正打开量子论的大门 45
第二章 进入原子内部的世界 49
探索原子的构造 51
所有的物质都是由原子构成的吗？ 51
电子的发现 52
思考原子内部的构造 53
原子的中心有原子核 54
为什么原子不会被破坏？ 55
电子也受到整数值的制约 57
玻尔的原子模型问世 57
气体发光的光谱 58
氢原子的光谱有着不可思议的方程式 59
巴耳末系无法用卢瑟福原子模型进行说明 60
玻尔大胆无畏的假设 61
轨道半径只能为整数值 62
电子的定态和迁移 64
在原子构造中登场的量子 65
玻尔的量子化条件守护着电子 66
可以解释氢原子的线性光谱 67
巴耳末系表示电子从其他轨道迁移到n＝2的轨道时释放的光 68
为什么原子会发光？ 69
玻尔的早期量子论漏洞百出？ 71
早期物理学——迈向量子物理学的桥梁 72
革命性的理论从年轻的头脑中产生 73
第三章 想看却看不见的波 75
将电子看作波 77
探索玻尔假设的根据 77
电子和其他所有物质都是波吗？ 78
电子的波围绕在原子核周围旋转 79
“电子＝波”是量子化条件的根据 80
电子真的是波吗？ 81
薛定谔方程式的诞生 83
天才薛定谔的登场 83
表示物质波的波函数ψ 84
波函数ψ是复素数的波 85
用图表示波函数 86
电子以散布状态存在吗？ 87
波函数的概率解释 89
电子的波可以一分为二吗？ 89
被一分为二的是概率 90
波函数用来表示可以发现电子的概率 91
波函数的大小和电子的发现概率之间的关系 92
位于不同位置状态重合的电子 94
观测的时候电子的波发生收缩 95
看不见的波不要去考虑 96
量子论的主流——哥本哈根解释 98
明确微观世界的物理法则 98
反对概率解释的爱因斯坦等人 100
微观世界的未来由掷色子决定吗？ 101
上帝不喜欢掷色子游戏 102
第四章 探求自然本来的面貌 105
电子有两张“面孔” 107
电子真的是波吗？ 107
展示电子具有波动性的实验 108
电子出现的干涉条纹 109
一个电子也具有波的性质 111
电子是和自身发生干涉了吗？ 112
电子的到达位置可以进行概率预测 112
电子是像“双重人格”一样的存在吗？ 114
为什么棒球无法显示波的性质？ 114
宏观世界也会呈现波的性质 115
不确定性原理 117
电子真的能通过双狭缝吗？ 117
想要预测电子的通过位置会发生怎样的情况？ 118
微观世界受到的观测影响 120
微观世界不可避免的不确定性 121
位置和动量无法同时确定 122
受到波函数影响的电子的位置和动量 123
在那里可以成立的在这里却不能成立 125
自然的本质是不确定的 126
不确定性是由于知识不足导致的吗？ 128
月亮只在看的时候才存在吗？ 129
爱因斯坦主张的“隐藏的变数” 129
爱因斯坦的反论——EPR悖论 130
“观察到粒子”的信息瞬间传递这个说法有些奇怪 132
瞬间的远距离作用真的存在吗？ 134
月亮是因为被看见才存在的吗？ 135
矛盾的事物，互补的世界 136
第五章 分支的世界 139
“薛定谔的猫” 141
薛定谔的巨大不满 141
思考实验“薛定谔的猫” 142
“半生半死”是什么意思？ 143
观察行为能够决定猫的生死吗？ 144
微观和宏观不可分开思考 147
有解开悖论的方法吗？ 147
多世界诠释 149
波的收缩无法用薛定谔方程式推导 149
如果认为波不会收缩会怎样？ 150
研究生艾佛雷特的平行宇宙理论 151
真能在另一个世界与自己相遇吗？ 152
电子位于不同位置的复数的世界 154
用多世界诠释思考“薛定谔的猫” 155
用多世界诠释思考电子的双狭缝实验 156
猫不会发生干涉？ 157
世界真的发生分支了吗？ 159
解释问题没有定论 160
第六章 面向终极理论 163
明确解释各种现象的量子论 165
电子的量子数和泡利原理 165
电子轨道的真面目 166
量子论是物理和化学的结合 168
不遵循泡利理论的玻色粒子 169
催生出半导体器件的量子论 171
通过能量壁垒的量子隧穿效应 172
和电子性质相反的反电子的发现 173
量子论的发展和未来 175
场量子论的诞生 175
真空中的粒子和反粒子永不停止地生成和消亡 177
基本粒子物理学的诞生和发展 178
朝永博士和量子电磁力学 180
量子宇宙论的发展 181
量子论和相对论的融合尝试 183
量子计算机能否实现？ 185
终极的保障——量子密码 186
21世纪的革命性理论会是什么？ 187