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量子力学定律是在大约一百年前形成的，取代了牛顿和麦克斯韦的经典定律。从那时起，量子力学就被非常成功地应用于理解非常广泛的观测和系统。量子力学定律在预测和解释几乎所有已知物理现象方面取得的成功令人震惊。然而，尽管取得了巨大的成功，它仍然是一个神秘的理论，波粒二象性、互补性、测量的概率性质、量子干涉和量子纠缠等概念仍然受到热烈讨论。然而，量子力学之所以成为一门迷人的学科，不仅仅是因为它在解释所有已知现象方面取得了显著的成功。即使在今天，仅仅了解基本假设就能产生令人震惊的新想法和新设备，这确实令人惊叹。例如，仅仅了解互补原理就可以实现完全安全的通信系统，或者了解单光子的分束器可以实现高度违反直觉的通信协议，而传输通道中不存在任何粒子，或者量子纠缠的资源可以产生新颖的量子计算算法。因此，仅凭基本的物理和数学知识，就可以传达量子力学的基础以及一些令人难以置信的应用，例如量子通信和量子计算。在这种背景下，有趣的是，是否有可能向物理和数学知识有限的人传达量子力学的基本概念及其惊人的应用。2018 年秋季，我在德克萨斯农工大学为新生开设了一门量子力学课程。这些刚从高中毕业的学生在学习通常的力学和电磁学课程之前先学习了这门课程。这本书源于这门课程的讲义。本书的主要目的是为具有高中物理和数学背景的人以几乎独立的方式介绍量子力学。本书挑战了人们的普遍看法，即量子力学是一门高度数学化和抽象的学科，没有高级数学知识的人无法理解。本书除了最后一章关于薛定谔方程的内容外，完全是基于代数的。本书力求从非常简单的想法和基本的数学工具中得出一些惊人的结果。理想情况下，每一章都提供非常违反直觉且有趣的结果。本书可用作本科生量子力学或量子信息学课程的教材。然而，对于那些不熟悉但想了解量子力学基础领域最近和正在进行的一些令人着迷的发展以及其在量子通信和量子计算等领域的应用的人来说，这也是一本有用且通俗易懂的书。这本书分为四个部分。在介绍性章节之后，接下来的三章将介绍一些基本的数学工具，如复数、矢量分析和概率介绍以及粒子和波的经典描述。在
量子力学入门
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