Co je dobrá úvodní kniha o kvantové mechanice?

OK . Nejprve potřebujete trochu pohodlí v lineární algebře. Přejděte na web MIT Open Courseware a sledujte přednášku (videa) Linear Algebra od Strang. Jsou skvělé.

Dále se podívejte na videa „Theorectical Minimum“ od Leonarda Susskinda. Představují teoretické minimum, které potřebujete vědět o kvantové mechanice. (tj. název video kurzu je minimálně teoretický, ale ve skutečnosti jde o kurz kvantové mechaniky. Susskind je skvělý učitel a videa jsou skvělá. Můžete k nim přistupovat na iTunes a You Tube. Vyhledat Susskind přednášky kvantové mechaniky ze Stanfordu. Jsou právě vydány (před několika týdny).

Konečně, text, který chcete, je Principy kvantové mechaniky od Shankara. Je také skvělým učitelem. Má několik video přednášek o obecné fyzice , ale nemá video přednášku o Kvantové mechanice. Nicméně jeho kniha je skvělá kniha pro učení. Je to asi 70 $, ale pokud budete googlovat (s PDF ve vašem vyhledávání Google), můžete mít štěstí.

Komentáře

• Sekunduji komentář lineární algebry. Když jsem absolvoval absolventa Quantum na katedře chemie v Chicagu (před desítkami let), lineární algebra nebyla předpokladem Ti, kteří to měli, si mysleli, že třída QM (vyučovaná povrchovým chemikem Robertem Gomerem) je jednou z největších vůbec. lineární algebra si myslela, že třída je naštvaná.
• Řešení Shankar ' s Principy kvantové mechaniky najdete zde: physicsisbeautiful.com/resources/ …

Pokud nejste ochotni se naučit lineární algebru, na které je založena celá teorie kvantové mechaniky, pak se opravdu nebudete hodně štěstí při hledání druhu učebnice, kterou hledáte.Zní to, jako byste chtěli učebnici, která vám místo toho představí to, čemu se říká „moderní fyzika“. Většina textů „moderní fyziky“ pokrývá koncepty kvantové mechaniky, přičemž zůstává většinou v algebraické zemi. Většina učebnic doporučených v předešlých odpovědích je plná kalkulů.

Naučit se množit matice a vektory není vůbec těžké – můžete se to naučit z Wiki, z YouTube, nebo Khan Academy. Až budete vědět, jak na to, důrazně doporučuji prvních několik kapitol následující učebnice:

„Kvantová mechanika: přístup k paradigmatům“ od Davida H. McIntyra

Tuto knihu jsem použil naposledy, když jsem učil kvantovou mechaniku, a studentům se opravdu líbilo je to hodně. Z této knihy se můžete naučit „skutečnou“ kvantovou mechaniku pomocí notace Dirac bra-ket používané ve výzkumu reálné fyziky a v kvantové teorii informací.

Jakmile se naučíte kalkul, zvládnete jakýkoli z dalších knih doporučených jinými odpověďmi, ale mým osobním favoritem – který by vás připravil na práci absolventa kvantové teorie – je

„Moderní Přístup ke kvantové mechanice s „, autor John S. Townsend.

Text Griffiths jsem používal kvůli jeho popularitě a kvůli tradičnímu namáhání vlnovou funkcí . Moji studenti však z Griffithových textů nedostali tolik, jako ze dvou, které jsem zmínil výše. Dále jsem nyní přesvědčen, že studentům lépe poslouží naučení přístupu stát-vektor, místo aby se soustředili pouze na vlnu funkce, protože jim umožňuje číst nedávné práce o průlomech ve výzkumu QM. S vlnovými funkcemi toho příliš nedokážete, když se váš experiment zabývá rotacemi částic nebo polarizací fotonů.

Komentáře

• Townsend mi připadal také komplexnější než Griffth.
• V naší moderní fyzice jsme ' používali Townsend ( který zkoumá jak speciální relativitu, tak úvodní QM), než absolvují celý kvantový kurz. Prvních pár kapitol je opravdu skvělých, ale zatímco já osobně si užívám i několik dalších, studenti se v nich trochu zabředli. Stále souhlasím s tím, že částečné zaostření " wave-functions " je dobrá věc, ale musím přijít na lepší způsob vést studenty kapitolou 3 až 6.

Myslím, že snad se všemi výše uvedenými doporučeními knihy můžete také zkusit sledovat řádný online kurz kvantové mechaniky. Znám dva takové vynikající kurzy, které by mohly být zajímavé.

1. Kvantová fyzika od V.Balakrishnana . Instruktor představí všechny základy lineární algebry, které potřebujete, ale budete muset velmi tvrdě pracovat sami, protože představí také spoustu dalších fantazijních matematik, které byste mohli potřebovat (například bude mluvit o L ^ 2- mezerách .) Neznám vhodnou knihu, která by se hodila k kurzu (Jiní by to mohli doporučit)

   POZNÁMKA: Zkontroloval jsem knihu R. Šankara „Principal“ z kvantové mechaniky “. S výše uvedeným online kurzem to jde docela dobře.

2. Kvantová fyzika od JJ Binneyho . Toto je také velmi pěkný úvodní kurz pro vysokoškoláky z Oxfordu. Možná vám to hodně pomůže. Kniha, která je součástí kurzu, je k dispozici také od stejného autora (zdarma) zde .

3. Ačkoli je online k dispozici spousta poznámek k přednášce. Našel jsem toto být nesmírně užitečný.

4. Kurz QM od Alana Adamse v M. IT je velmi úžasné. IMHO, je to nejlepší učitel. Nejlépe na tom je, že inspiruje studenty, aby kladli otázky, a studenti MIT kladou tolik dobrých otázek, což také pomáhá člověku, který sleduje video přednášky. Na této stránce také najdete knihy, které jsou součástí kurzu. http://ocw.mit.edu/courses/physics/8-04-quantum-physics-i-spring-2013/

Komentáře

• K bodu 2 přidává prof. Binney řadu úvodních přednášek o iTunes U . Jsou nahrávány živě, takže občas dojde k proklouznutí přes znaménko minus atd., Ale jinak jsou velmi vhodné pro někoho, kdo začíná QM.

1. Kniha pro samostudium, která vás dostane od úvodní QM k základní, je Claude Cohen-Tannoudji „Učebnice kvantové mechaniky, která je ve dvou svazcích. Má velmi vysokou cenu, ale zaslouží si ji. Uvnitř má všechny podrobnosti slávy! ( Shankar je také skvělá a je na stejné úrovni a zahrnuje také integrály cest. Griffiths „ je pouze úvodní, i když má také některé kapitoly, které jiné knihy na stejné úrovni nemají)

2. Jednou pro úvod do základního QM je Zettiliho kvantová mechanika: koncepty a aplikace . Obsahuje také spoustu cvičení a mnoho řešených problémů.

3. Pro osvojení znalostí získaných ve výše uvedených knihách se doporučuje kniha o řešení problémů (obě odkazy na Amazon):

   • Galitski et al Zkoumání kvantové mechaniky: sbírka více než 700 vyřešených problémů pro studenty, lektory a výzkumné pracovníky

   • Lim „s Problémy a řešení kvantové mechaniky

Tyto knihy budou s vámi od této úrovně po úroveň PhD. Velmi užitečné knihy. A kromě jejich pouhého použití abyste zvládli věci, které vás výše uvedené knihy naučily, zjistíte, že jsou velmi užitečné pro zvládnutí obsahu z pokročilejších učebnic (postgraduální a postgraduální).

Komentáře

• Claude Cohen-Tannoudji ve svých kurzech učí QM se svou knihou pro seniory a magisterské studenty … tak jak je to úvod?
• @Shing I fo a je vhodný jako úvod pro kohokoli, kdo chce zacházet na vyšší úrovni než s Griffiths '.

Pro začátek můžete začít s kvantovou mechanikou pro inženýry – Leon van Dommelen, která je volně dostupná na stránkách autora:

http://www.eng.fsu.edu/~dommelen/quantum/style_a/index.html

Nechte autora mluvit za sebe:

Zde najdete stejný příběh, o kterém zde fyzici říkají vlastní studenti. Rozdíl je v tom, že tato kniha je navržena tak, aby byla mnohem snáze čitelná a srozumitelná než srovnatelné texty. Kvantová mechanika je ze své podstaty matematická a tato kniha to plně vysvětluje. Matematika je ale pokryta pouze do té míry, že poskytuje vhled do kvantové mechaniky. Toto není kniha pro rozvoj vašich dovedností v chytrých matematických manipulacích, které nemají absolutně nic společného s fyzickým porozuměním. Existuje mnoho dalších podobných textů, pokud je to vaším cílem.

Navrhoval bych„ Kvantovou fyziku atomů, molekul, pevných látek, jader a částic „od Roberta Martina Eisberga, Roberta Resnicka, pokud chcete mít velmi dobré znalosti bez sofistikované matematiky. S důrazem na aplikace autoři diskutovali o všech tématech s fyzickým nápadem, bez mnohem více matematiky (ale potřebují znát základní kalkul). Kniha vám vysvětlí, jak funguje mikrospoický svět.

Komentáře

• Je to nejintuitivnější kniha,

kvantová Mechanika ve formě jednoduché matice: [odkaz na Amazon]

V této knize není nalezen žádný počet. Jsou představeny všechny koncepty lineární algebry. To bohužel znamená, že se nestretnete s takovými věcmi, jako je Schrodingerova rovnice. Budete mít mnohem lepší porozumění kvantové mechanice než PBS (co je to kvantový stav, jak můžete přidat stavy, pravděpodobnost v kvantovém mechu atd.). levné!

Komentáře

• Je to vhodné pro vysokoškolské studenty?

• Mark Beck, Kvantová mechanika: teorie a experiment , může být nejlepší knihou QM, kterou existuje. Potřebná matematika je skromná, ale znalosti optiky a elektromagnetických vln je téměř nutné.

Můžete také zkusit dvě jednodušší, velmi krátké knihy Valeria Scaraniho (zaměřené hlavně na studenty středních škol),

• Kvantová fyzika: První setkání: interference, zapletení a realita
• Šest kvantových kusů: první kurz kvantové fyziky .

Všechny tři knihy jsou moderní: místo zdůrazňování (jinak zdarma) částice v krabici a Bohrův atom zdůrazňují jednu interferenci částic, zapletení, místní realismus, kvantovou teleportaci. Kniha Dr. Beck popisuje laboratoře kvantové optiky, které jeho vysokoškolští studenti skutečně provedli, aby testovali interferenci jednoho fotonu, porušení místního realismu atd.

Další moderní kniha je

• Exploring the Quantum od Serge Haroche a Jean-Michel Raimond.

Je to zhruba na úrovni obtížnosti knihy Marka Becka, ale mnohem levnější při nákupu použité. Podobné knihám Valeria Scarana jsou

• Tanec fotonů od Antona Zeilingera a
• Quantum Enigma Bruce Rosenblum a Fred Kuttner.

Všimněte si, že všichni výše uvedení autoři jsou dobře známí profesoři nebo výzkumní pracovníci.

Pokud jste v této oblasti noví, začněte s Univerzitní fyzikou Younga a Freedmana. Důvodem je, že tato kniha pojednává o konceptech bez pečlivé matematiky.

Prostudujte si následující kapitoly:

Kapitola 38 Fotony: Světelné vlny chující se jako částice Kapitola 39 Částice chující se jako vlny Kapitola 40 Kvantová mechanika Kapitola 41 Atomová struktura

Kapitoly 38 a 39 vám poskytnou pozadí rané kvantové teorie. Kapitoly 40 a 41 pojednávají o kvantové mechanice.

Můžete si také přečíst Feynman Lectures Volume 3, abyste pochopili koncepty bez těžké matematiky.

Chcete-li se ponořit hlouběji, musíte si prostudovat lineární / maticovou algebru a počet. Poté si přečtěte Úvod do kvantové mechaniky od Davida Griffithse nebo Richarda Liboffa.

Pak, pokud chcete více si přečtěte Moderní kvantová mechanika od JJ Sakurai.

Takto vám navrhuji, abyste to udělali. Kvantová mechanika je, bohužel, jedním z obtížnějších předmětů fyziky. Musíte si vybudovat znalosti z jednodušších textů, jinak se ztratíte.

Také je možné sledovat přednášky. Stanford a Oxford nahráli své přednášky QM na Youtube. Pak musíte znovu znát počet a lineární algebru, abyste byli schopni držet krok s přednáškami.

Na zdraví!

Berty

Komentáře

• Tato odpověď jen doporučuje OP, co si má přečíst, aniž by uvedla proč to jsou dobré volby (kromě prvního, " bez přísné matematiky " ), jak to vyžaduje zásady doporučení

Feynmanova Six Easy Pieces je vynikající úvod do kvantové mechaniky. Pro důkladnější analýzu (a několik filozofických úvah), doporučuji The Dancing Wu Li Masters od Garyho Zukava. Kvůli snadno pochopitelné diskusi o podivnosti kvantové mechaniky je Kvantová hádanka Freda Kuttnera a Bruce Rosenblum: Fyzika naráží na vědomí vynikající.

Zde je Seznam Amazonu Dal jsem dohromady několik knih, které mi byly užitečné.

• Robert Kroese, autor Schrödinger „s Gat

Již bylo učiněno mnoho doporučení. Chtěl bych jen doporučit Principy kvantové mechaniky od Ramamurtiho Shankara .

Líbí se mi tato kniha, protože začíná veškerou potřebnou algebrou, poté jde do operátorovy formulace klasické potřebné v kvantu a poté do kvantové.

Doporučil bych ji přes Griffithse pro osobu, která není skvělá na lineární algebře a je na předběžné úrovni. Poté je Griffiths v pořádku.

Kvantová mechanika je poměrně bohatým konceptem, který se člověk nemůže naučit jediná kniha. V této odpovědi tedy poskytuji seznam knih na toto téma, které jsem považoval za užitečné pro pochopení kvantového světa.

• Zásady of Quantum Mechanics (Dirac): Klasický text od Diraca. Ačkoli je notace staromódní, přesto nejlepší pro osvojení koncepčních myšlenek. Každý, kdo si přečte alespoň první kapitolu této knihy, by si měl vypěstovat lásku k tomuto tématu.
• Kvantová mechanika (Landau): Další klasický text. Je strohý, komplexní a náročný na cvičení, ale pojednává o tématech, která obvykle nejsou obsažena v jiných standardních učebnicích.
• Kvantová mechanika (Cohen-Tannoudji): Komplexní odkaz na úrovni absolventa ve dvou svazcích. Je dobře napsaný a pojednává o mnoha užitečných aplikacích.
• Feynman Lectures (Volume-3): This jeden určitě nepotřebuje představovat. Klasický text zaměřený na koncepty spolu s Feynmanovými zasvěcenými diskusemi. Je nutné si jej přečíst pro všechny zájemce o kvantovou mechaniku.
• Kvantová mechanika (Shankar) : Text na úvodní úrovni, který začíná diskusí o potřebné algebře. Shankarova vysvětlení jsou ve srovnání s jinými autory zcela odlišná, ale elegantní. To zahrnuje také diskusi o integrálech cest.
• Kvantová mechanika (Messiah): Klasický komplexní text ve dvou svazcích. Zápis je staromódní, ale díky elegantním vysvětlením je z něj i dnes nutné číst.
• Kvantová mechanika: moderní úvod (Das a Melissinos): Dobře napsaný text vhodný pro vysokoškoláky. Diskuse o teorii rozptylu je nejlepší částí knihy.
• Moderní přístup k kvantové mechanice (Townsend): Komplexní text na úrovni absolventa, který pokrývá téměř vše postgraduálního kurzu kvantové mechaniky. Lineární algebra je ale předpokladem této učebnice.
• Moderní kvantová mechanika (Sakurai): Komplexní a moderní úvod do kvantové mechaniky vhodný pro absolventy. Obsahuje také bohatou sbírku problémů.
• Přednášky o kvantové mechanice (Weinberg): Pokročilý text na úrovni absolventa, který pojednává o mnoha důležitých diskusích, které se jinde obvykle nenacházejí.

Primátor kvantové mechaniky od Gillespie je dobrý. Má pouze 125 stran. Začíná pokrývat základní matematické nástroje od základu: pravděpodobnost, komplexní čísla, vektory, operátory v Hilbertově prostoru a přehled klasické mechaniky včetně Hamiltonovy formulace. Poté projde postuláty kvantové mechaniky jednoduchou, ale přesto přesnou matematikou. Používá notaci mírně odlišnou od notace Dirac bra-ket, ale je v podstatě stejná, možná čitelnější pro nováčky. Hlavní silnou stránkou je, že nepředpokládá žádné předchozí znalosti, ale základní počet, a přesto dává rozumné pochopení základního formalismu a jeho významu.

Myslím, že je dokonalým společníkem pro jiné knihy, jako Griffith nebo Shankar.

Toto je recenze https://doi.org/10.1119/1.1987211

Existuje vynikající kniha Rogera Penrosa s názvem „Cesta do reality“. Je to zajímavá směsice, napsaná konverzačně, snadno a snadno přístupně, s brilantními a bystrými popisy od skutečného mistra řemesla. Na matematice to však nešetří. Pokud to myslíte se zkoumáním kvantové mechaniky a základní fyziky obecněji, je to skvělé místo, kam se dívat. Je to zábavná, i když ne tak snadná jízda.

Komentáře

• Myslím, že kniha " Cesta do reality " od Penrose je vynikající čtení. Jen ten druh knihy, který lze použít jako referenci pro jakékoli fyzikální téma (téměř), které byste možná studovali. Ale osobně si myslím, že Penrose píše publiku, které je velmi malé, takové, kde vše automaticky kliká a vy nepotřebujete pochopení. Předpokládá, že už vše víš, protože vánek nad obtížnými věcmi bez vysvětlení. Znám několik profesorů fyziky, kteří tvrdí, že tato kniha je velmi těžko čitelná a nenásledovatelná.

Pokud chci udělat víc než „jen spočítat“ (jak kdysi řekl Feynman nebo N David Mermin hledání původu slavného citátu ) jeden z nejlepších způsoby, jak rozšířit váš pohled na kvantovou fyziku, IMO, je nedávné, krátké a velmi čitelné „Beyond Weird – Why everything everything you thought you Know about quantum fyzics is different“ od Philipa Balla (redaktora časopisu Nature). Dokonce i někteří profesionálové z teoretické fyziky uznali, že to byla kniha, kterou si přáli sami napsat.

Dokáže se vypořádat s otravnými otázkami, které vždy vyvstanou, když začnete pracovat na předmětu a já jsem našel je obzvláště dobrý v oblasti dekoherence a problému měření.

Je očividně hluboce hluboce zamyšlen nad tématem po dlouhou dobu a jeho redakční zkušenosti mu dávají výhodu ve vysvětlování obtíží, kterými kalkulačky přehlížejí bez druhé myšlenky.

Myslím, že je to skvělý doplněk každého úvodního kurzu v QM a měl by být na seznamech čtení.

Je k dispozici na Kindle (nyní levnější v USA než ve Velké Británii) 1. 1. 19) https://www.amazon.com/Philip-Ball/e/B001H6P9SO/ref=sr_tc_2_0?qid=1546371784&sr=1-2-ent

Komentáře

• Nedoporučoval bych číst pop-sci knihy jako přípravu na seriózní studium čehokoli ve fyzice, protože tyto knihy spíše než matematiku zneužívají metafory a analogie. Čtenáři této knihy by proto nebyli připraveni na jiné knihy Intro QM zveřejněné jinde.
• Za předpokladu, že jste knihu ' nečetli (z vašeho komentáře se zdá nepravděpodobné) jak si můžete být jisti, že tato kniha nemá co užitečného nabídnout? Doporučení se nenavrhuje jako předehra k úvodním knihám QM, ale jako doplněk, jakmile student již začal čelit záhadám, které samotná matematika vždy nedává jasně najevo '.
• posuzování na základě komentářů ponechaných na odkazu na Amazon, které jste uvedli & tendence jiných pop-sci knih I ' Přečetl jsem si.
• Doporučení není doporučeno jako předehra k úvodním QM knihám, ale jako doplněk toto nebylo ' vyžadováno . Byla požadována kniha, ze které se člověk může naučit QM, a já si nemyslím, že by se v tomto ohledu ' počítaly pop-sci knihy (existuje alespoň 1 smazaná odpověď zveřejňující další pop- sci book)
• S úctou, Kyle, stále si myslím, že má pro některé studenty něco užitečného. Nejen fyzici studují kvantovou mechaniku. Zjistil jsem, že je to poučné, desetiletí po mém post-doc v kvantové chemii. A všiml jsem si, že komentáře obsahují čtrnáct 5 * doporučení, tři z 4 * a 1 * od čtenáře, kterému připadalo " příliš obtížné ".