Hva er en god introduksjonsbok om kvantemekanikk?

Introduksjon til kvantemekanikk av David Griffiths , hvilken som helst dag! Bare hent denne boka en gang og prøv å lese den. Siden du ikke har noen tidligere bakgrunn, er dette bok til å begynne med. Det er rettet mot studenter som har solid bakgrunn i grunnleggende kalkulator, men antar veldig lite bakgrunnsmateriale i tillegg til det: Mye lineær algebra introduseres på en i hovedsak selvstendig måte.

Videre inneholder den alt det grunnleggende grunnleggende materialet og eksempler som den harmoniske oscillatoren, hydrogenatomet osv. Andre halvdel av boka er viet til forstyrrelsesteori. For førsteårsstudenter eller andreårsstudenter er dette et ganske bra sted å begynne å lære om QM, selv om noen av de andre svarene på dette spørsmålet antyder bøker som går litt lenger, eller fortsetter på et strengere nivå.

Kommentarer

• Hvilke bøker skal man lese etter å ha lest Griffiths?
• @ShayBenMoshe Etter å ha lest Griffiths, kan du lære Feynman-forelesninger om fysikk. vol. 3
• Som en grunnleggende kjemiker som ønsket å lære mer om QM, var Griffiths også det perfekte valget. Dirac var vanskelig å lese, vil ikke anbefale som innledende lærebok. Når det er sagt, jeg ' en kjemiker, så hva vet jeg.
• @orthocresol du frimerkesamler du = P
• Jeg har Shankar , Merzbacher, Sakurai og Griffiths. Av de fire er Griffiths den jeg ' vil anbefale minste . Shankar er best.

For kvantemekanikk er originalen fortsatt den beste:

• Dirac «s» The Principles of Quantum Mechanics «.

Det er klart, det er kortfattet, og det er omfattende. Alle andre bøker henter det meste av materialet fra denne kilden.

For en grunnleggende kort introduksjon til kvantemekanikk kan du ikke slå:

• Feynman Lectures on Physics Vol III

Dette er veldig bra og intuitivt, og utfyller de gjenværende bøkene.

• Landau og Lifschitz «Quantum Mechanics»

er tungt for gode øvelser og matematiske verktøy. L & L inkluderer temaer som ikke dekkes overalt ellers. standard bøker om kvantemekanikk er ikke veldig bra i forhold til disse, og bør ikke brukes.

En bok som krever minimum kalkulator eller kontinuerlig matematikk er

• Nielsen & Chuang: «Quantum Computation and Quantum Information»

Dette fokuserer på moderne forskning og diskrete systemer i kvanteberegning. Hvis du ikke kan kalkulator, lære det, men du vil kanskje finne denne boka den mest tilgjengelige. Det er lenge.

På avansert kvantemekanikk er det gode bøker av Gottfried og av Sakurai. Berezins bok er også en flott klassiker.

For stien integrert , kan du lese Feynman og Hibbs, men jeg liker Feynmans artikkel om 1948 om moderne fysikk mer. Det er også en god bok som dekker stien integrert:

• Yourgrau & Mandelstam: Variasjonsprinsipper i klassisk og kvantefysikk.

Den opprinnelige kilden til Fermionic path integral er fremdeles den beste, etter min mening:

• DJ Candlin: Il Nuovo Cimento 4 nr. 2, 231 (1956)

Hvis du vil overbevise deg selv om kvantemekanikk er nødvendig , bør du gjenskape historisk utvikling. For dette er følgende kilde god:

• Ter Haar «s» The Old Quantum Theory «(det er kort) å lære Bohr Sommerfeld-kvantisering

Du kan også lese Wikipedia-siden på gammel kvanteteori for en sketchy oppsummering, så se på siden på matriksmekanikk .Dette forklarer intuisjonen Heisenberg hadde om matriseelementer, noe som ikke er i Diracs bok eller noe annet sted. Heisenbergs resonnement finnes også til en viss grad i de første kapitlene i denne boken:

• Connes «Ikke-kommutativ geometri».

Denne boka er også veldig interessant av andre grunner.

Kommentarer

• Ooph, dette svaret er grunnlag, bortsett fra muligens Feynman ' s bok som er likbar . For en nybegynner er grunnleggende matematikk- og nybegynnerbøker som Griffiths ' mye bedre å anbefale.
• Som en vits vil jeg si Landau og Lifschitz " Kvantemekanikk " er kanskje den verste boken å lese for å lære kvantemekanikk.
• Isn ' t Dirac datert?
• Jeg vil bare anbefale Dirac for veldig målrettede nybegynnere. Det er ikke det mest lesbare.
• Har du prøvd L & L? Det ' er ikke for nybegynnere.

OK . Først trenger du litt komfort i Lineær algebra. Gå til MIT Open Courseware-nettstedet og se Linear Algebra-forelesningen (videoer) av Strang. Disse er flotte.

Deretter kan du se «Theorectical Minimum» -videoene av Leonard Susskind. De representerer det teoretiske minimumet du trenger å vite om kvantemekanikk. (dvs. tittelen på videokurset er teoretisk minimum, men det er faktisk et kurs om kvantemekanikk. Susskind er en flott lærer og videoene er flotte. Du kan få tilgang til dem på itunes og You Tube. Søk etter Susskind foreleser kvantemekaniker fra Stanford. De er nettopp utgitt (for noen uker siden)

Til slutt er teksten du vil ha, prinsipper for kvantemekanikk av Shankar. Han er også en flott lærer. Han har noen videoforelesninger om generell fysikk , men han har ikke en videoforelesning om kvantemekanikk. Ikke desto mindre er boken hans en flott bok for læring. Det handler om $ 70, men hvis du googler rundt (med PDF i Google-søket), kan du være heldig.

Kommentarer

• Jeg utstikker den lineære algebra-kommentaren. Da jeg tok uteksaminert Quantum i kjemi-avdelingen i Chicago (for flere tiår siden) var lineær algebra ikke en pre-req De som hadde hatt det, mente at QM-klassen (undervist av overflatekjemiker Robert Gomer) var en av de største noensinne. ut lineær algebra trodde klassen sugde.
• Du kan finne løsninger på Shankar ' s Prinsipper for kvantemekanikk her: physicsisbeautiful.com/resources/ …

Hvis du ikke er villig til å lære den lineære algebra som hele kvantemekanikkens teori er basert på, vil du virkelig ikke ha mye hell å finne den slags lærebok du søker.Det høres for meg ut som det du vil, er en lærebok som introduserer deg for det som kalles «moderne fysikk» i stedet. De fleste «moderne fysikk» -tekster dekker kvantemekanikkbegreper mens de forble mest i algebra. De fleste lærebøkene som er anbefalt i svarene som ble lagt ut før mine, er stappfulle av kalkulator.

Å lære å multiplisere matriser og vektorer er ikke vanskelig i det hele tatt – du kan lære det fra en Wiki, fra YouTube, eller Khan Academy. Når du vet hvordan du gjør det, anbefaler jeg på det sterkeste de første kapitlene i følgende lærebok:

«Quantum Mechanics: A Paradigms Approach» , av David H. McIntyre

Jeg brukte denne boken sist jeg underviste i kvantemekanikk, og studentene likte virkelig Du kan lære deg selv «ekte» kvantemekanikk fra denne boken ved hjelp av Dirac bra-ket-notasjonen som brukes i ekte fysikkforskning og i kvanteinformasjonsteori.

Når du har lært kalkulator, kan du takle hvilken som helst av de andre bøkene som er anbefalt av andre svar, men min personlige favoritt – som vil forberede deg på utdannet arbeid i kvanteteori – er

«A Modern Tilnærming til kvantemekaniker s «, av John S. Townsend.

Jeg pleide å bruke Griffiths» -tekst på grunn av dens popularitet og på grunn av det tradisjonelle stresset på bølgefunksjonen . Imidlertid fikk studentene mine ikke så mye ut av Griffiths-teksten som de gjør fra de to jeg nevnte ovenfor. Videre er jeg nå overbevist om at studentene blir bedre tjent med å lære tilstandsvektor-tilnærmingen i stedet for å fokusere utelukkende på bølgen. funksjon, da den lar dem lese nylige artikler om gjennombrudd i QM-forskning. Du kan ikke gjøre for mye med bølgefunksjoner når eksperimentet ditt handler om partikelsnurr eller fotonpolarisasjoner.

Kommentarer

• Jeg fant Townsend mer omfattende enn Griffth også.
• Vi ' har brukt Townsend i vår moderne fysikk ( som kartlegger både spesiell relativitet og innledende QM) før de tar hele kvantekurset. De første par kapitlene er veldig bra, men mens jeg personlig liker de neste parene, blir studentene litt fast i dem. Jeg er fortsatt enig i at det å ta fokus delvis fra " bølgefunksjoner ", men jeg må finne ut av en bedre måte å veilede studentene gjennom kapittel 3 til 6.

Jeg tror, kanskje med alle ovennevnte bokanbefalinger Du kan også prøve å følge et riktig online kvantemekanikk-kurs. Jeg kjenner to slike gode kurs som kan være av interesse.

1. Kvantefysikk av V.Balakrishnan . Instruktøren introduserer alt det grunnleggende om lineær algebra du trenger, men du må jobbe veldig hardt alene fordi han også vil introdusere mange andre fancy matte du kan trenge (for eksempel vil han snakke om L ^ 2- mellomrom .) Jeg kjenner ikke en ordentlig bok som følger med kurset (Andre kan anbefale det)

   MERK: Jeg sjekket ut R.Shankars Book «Principal» s of quantum mechanics «. Det passer ganske bra med det ovennevnte online kurset.

2. Quantum Physics Av JJ Binney . Dette er også en veldig hyggelig introduksjonskurs undervist til studenter i Oxford. Dette kan være noe som vil hjelpe deg mye. Boken som følger med kurset er også tilgjengelig av samme forfatter (gratis) her .

3. Selv om det er mange forelesningsnotater tilgjengelig på nettet. Jeg fant dette for å være ekstremt nyttig.

4. QM-kurset av Alan Adams i M DET er veldig veldig fantastisk. IMHO, han er den beste læreren. Den viktigste delen i det er at han inspirerer studentene til å stille spørsmål og MIT-studentene stiller så mange gode spørsmål, som også hjelper personen som ser på videoforelesningene. På siden finner du også bøker som følger med kurset. http://ocw.mit.edu/courses/physics/8-04-quantum-physics-i-spring-2013/

Kommentarer

• For å legge til punkt 2 har Prof. Binney en serie med innledende forelesninger på iTunes U . De blir spilt inn live, slik at det noen ganger glir over et minustegn osv., Men ellers veldig passende for noen som starter QM.

1. En bok for selvstudium for å få deg fra innledende QM til elementær er Claude Cohen-Tannoudji «Quantum mechanics lærebok som er i to bind. Den har en veldig høy pris, men den fortjener den. Den har alle herlighetsdetaljene inni! ( Shankar s bok er også flott og er på samme nivå og dekker også stiintegraler. Griffiths « er bare innledende, selv om den også har noen kapitler som andre bøker på samme nivå ikke har)

2. En for innføring i elementær QM er Zettilis Quantum Mechanics: Concepts and Applications . Den inneholder også mange øvelser i den og mange løste problemer.

3. For å mestre kunnskapen som er oppnådd i de ovennevnte bøkene, anbefales en problemløsningsbok (begge Amazon-lenker):

   • Galitski et al Utforske kvantemekanikk: En samling av 700+ løste problemer for studenter, forelesere og forskere

   • Lim «s Problemer og løsninger på kvantemekanikk

Disse bøkene vil være med deg fra dette nivået til et doktorgradsnivå. Veldig nyttige bøker. Og bortsett fra bare å bruke dem for å mestre tingene som ovennevnte bøker har lært deg, vil du finne dem som veldig nyttige for å mestre ting fra mer avanserte lærebøker (studenter og videregående studenter).

Kommentarer

• Claude Cohen-Tannoudji lærer QM med sin bok til senior- og masterstudenter i sine kurs … så hvordan er det en introduksjon?
• @Shing I fo og det skal være egnet for en introduksjon for alle som ønsker behandling på et høyere nivå enn Griffiths '.

For begynnelsen kan du begynne med Quantum Mechanics for Engineers – Leon van Dommelen, den er tilgjengelig fritt på forfatterens nettsted:

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

La forfatteren snakke for seg selv:

Her finner du den samme historien som fysikere forteller der egne studenter. Forskjellen er at denne boka er designet for å være mye lettere å lese og forstå enn sammenlignbare tekster. Kvantemekanikk er iboende matematisk, og denne boka forklarer den fullstendig. Men matematikken dekkes bare i den grad den gir innsikt i kvantemekanikk. Dette er ikke en bok for å utvikle ferdighetene dine i smarte matematiske manipulasjoner som absolutt ikke har noe med fysisk forståelse å gjøre. Du kan finne mange andre slike tekster allerede, hvis det er målet ditt.

Quantum Mekanikk i enkel matriseform: [Amazon-lenke]

Ingen beregning finnes i denne boken. Alle konsepter i lineær algebra er introdusert. Dessverre betyr dette at du ikke møter ting som Schrodinger-ligningen. Du vil ha mye bedre enn PBS-forståelse av kvantemekanikk (hva er kvantetilstand, hvordan du kan legge til tilstander, sannsynlighet i kvantemekanikk osv.). Lett og billig!

Kommentarer

• Er dette egnet for studenter på grunnskolen?

• Mark Beck, Quantum Mechanics: Theory and Experiment , kan være den beste QM-boka som finnes. Matematikken som trengs er beskjeden, men kunnskap av optikk og elektromagnetiske bølger er nesten nødvendig.

Du kan også prøve to enklere, veldig korte bøker av Valerio Scarani (rettet mot hovedsakelig videregående studenter),

• Quantum Physics: A First Encounter: Interference, Entanglement, and Reality
• Six Quantum Pieces: A First Course in Quantum Physics .

Alle tre bøkene er moderne: i stedet for å stresse (ellers gratis) partikkel (s) i en boks og Bohrs atom, understreker de en partikkelforstyrrelse, vikling, lokal realisme, kvante teleportering. Dr. Becks bok beskriver kvanteoptikklaboratorier som studentene hans virkelig utførte, for å teste enkeltfotoninterferens, brudd på lokal realisme osv.

En annen moderne bok er

• Exploring the Quantum av Serge Haroche og Jean-Michel Raimond.

Det handler om vanskelighetsgraden i Mark Beck bok, men mye billigere når du kjøper den brukt. I likhet med Valerio Scaranis bøker er

• Dance of the photons av Anton Zeilinger, og
• Quantum Enigma av Bruce Rosenblum og Fred Kuttner.

Merk at alle ovennevnte forfattere er kjente professorer og / eller forskere.

Hvis du er ny på dette, start med University Physics av Young og Freedman. Årsaken er at denne boka diskuterer begrepene uten streng matematikk.

Studer de følgende kapitlene:

Kapittel 38 Fotoner: Lette bølger som oppfører seg som partikler Kapittel 39 Partikler som oppfører seg som bølger Kapittel 40 Kvantemekanikk Kapittel 41 Atomstruktur

Kapittel 38 og 39 gir deg bakgrunn fra tidlig kvanteteori. Kapittel 40 og 41 diskuterer kvantemekanikk.

Du kan også lese Feynman Lectures Volume 3 for å forstå begrepene uten tung matematikk.

Hvis du vil grave dypere, må du studere lineær / matrise-algebra og kalkulus. Les deretter Introduksjon til kvantemekanikk av David Griffiths eller Richard Liboff.

Hvis du vil mer, les Modern Quantum Mechanics av JJ Sakurai.

Slik foreslår jeg at du gjør det. Kvantemekanikk er dessverre en av de vanskeligere fysikkfagene. Du må bygge deg kunnskap fra enklere tekster, ellers vil du gå deg vill.

Å se på forelesninger er også et alternativ. Stanford og Oxford lastet opp sine QM-forelesninger på Youtube. Så igjen må du kjenne kalkulus og lineær algebra for å kunne følge med på forelesningene.

Skål!

Berty

Kommentarer

• Dette svaret anbefaler OP bare hva du skal lese uten å si hvorfor det er gode valg (bortsett fra det første, " uten streng matematikk " ) som kreves av anbefalingspolicy

Feynmans Six Easy Pieces er en utmerket introduksjon til kvantemekanikk. For en grundigere analyse (og noen filosofiske drøytelser), vil jeg anbefale The Dancing Wu Li Masters av Gary Zukav. For en lettfattelig diskusjon om kvantemekanikkens rare er Fred Kuttner og Bruce Rosenblums Quantum Enigma: Physics Encounters Consciousness er utmerket.

Her er en Amazon-liste Jeg satt sammen med noen bøker jeg har funnet nyttige.

• Robert Kroese, forfatter av Schrödinger «s Gat

Mange anbefalinger er allerede kommet. Jeg vil bare anbefale Prinsipper for kvantemekanikk av Ramamurti Shankar .

Jeg liker denne boken fordi den starter med all nødvendig algebra, deretter går inn i operatørformulering av klassisk behov i kvante, og deretter til kvante.

Jeg vil anbefale den over Griffiths for en person som ikke er stor på lineær algebra og er på foreløpig nivå. Etter det er det greit med Griffiths.

Kvantemekanikk er et ganske innholdsrikt emne som du ikke kan lære av et enkelt bok. Så i dette svaret gir jeg en liste over bøkene om emnet som jeg syntes var nyttige for å forstå kvanteverdenen.

• Prinsipper of Quantum Mechanics (Dirac): En klassisk tekst av Dirac. Selv om notasjonen er gammeldags, men den beste til å lære de konseptuelle ideene. Alle som leser minst det første kapittelet i denne boka, bør utvikle en kjærlighet til emnet.
• Kvantemekanikk (Landau): Nok en klassisk tekst. Den er kortfattet, omfattende og tung på øvelser, men diskuterer emner som vanligvis ikke finnes i andre standard lærebøker.
• Kvantemekanikk (Cohen-Tannoudji): En omfattende referanse på høyere nivå i to bind. Det er godt skrevet og diskuterer mange nyttige applikasjoner.
• Feynman Lectures (Volume-3): Dette man trenger absolutt ingen introduksjon. En klassisk tekst som er tungt for begreper sammen med Feynmans innsiktsfulle diskusjoner. En må lese for alle som er interessert i kvantemekanikk.
• Kvantemekanikk (Shankar) : En innledende tekst som starter med en diskusjon om nødvendig algebra. Shankars forklaringer er ganske forskjellige, men elegante sammenlignet med andre forfattere. Dette inkluderer også diskusjon om stiintegraler.
• Kvantemekanikk (Messias): En klassisk, omfattende tekst i to bind. Notasjonen er gammeldags, men de elegante forklaringene gjør at den må leses også i dag.
• Kvantemekanikk: En moderne introduksjon (Das og Melissinos): En velskrevet tekst som passer for studenter. Diskusjonen om Scattering Theory er den beste delen av boka.
• En moderne tilnærming til kvantemekanikk (Townsend): En omfattende tekst på høyere nivå som dekker nesten alt på et hovedfag i kvantemekanikk. Men lineær algebra er en forutsetning for denne læreboka.
• Modern Quantum Mechanics (Sakurai): En omfattende og moderne introduksjon til kvantemekanikk som passer for nyutdannede. Den inneholder også en rik samling av problemer.
• Forelesninger om kvantemekanikk (Weinberg): En avansert nivåtekst som passer for høyere nivå som diskuterer mange viktige diskusjoner som vanligvis ikke finnes andre steder.

En kvantemekanisk primer av Gillespie er bra. Er bare 125 sider lang. Det begynner å dekke de grunnleggende matematiske verktøyene fra bakken: sannsynlighet, komplekse tall, vektorer, operatører i Hilbert-rommet, og en gjennomgang av klassisk mekanikk inkludert Hamilton-formuleringen. Deretter går kvantemekanikkpostulatene med enkel, men likevel nøyaktig matematikk. Den bruker en notasjon som er litt forskjellig fra Dirac-bra-ket-notasjonen, men den er i hovedsak den samme, kanskje mer lesbar for nybegynnere. Det viktigste sterke punktet er at det ikke antar noen forkunnskaper, men grunnleggende beregning, og likevel gir det en rimelig forståelse av grunnleggende formalisme og dens betydning.

Jeg tror det er en perfekt følgesvenn for andre bøker, som Griffith eller Shankar.

Dette er en anmeldelse https://doi.org/10.1119/1.1987211

Det er en utmerket bok kalt «The Road to Reality» av Roger Penrose. Det er en interessant blanding, skrevet på en samtale, lettvint og tilgjengelig måte, med strålende og innsiktsfulle beskrivelser fra en ekte håndverksmester. Det sparer imidlertid ikke matematikken. Hvis du er seriøs med å utforske kvantemekanikk og grunnleggende fysikk mer generelt, er dette flott sted å se. Det er en morsom, men ikke så lett tur.

Kommentarer

• Jeg synes boka " Veien til virkeligheten " av Penrose er en utmerket lesning. Akkurat den slags bok som skal brukes som referanse for ethvert fysikkemne (nesten) du studerer. Men jeg personlig synes at Penrose skriver til et publikum som er veldig lite, et der alt klikker automatisk og du ikke trenger hjelp til å forstå. Han antar at du vet det meste allerede når han briser over vanskelige ting uten forklaringer. Jeg kjenner flere fysikkprofessorer som hevder denne boken som veldig vanskelig å lese og følge.

Hvis du ønsker å gjøre mer enn å «bare beregne» (som enten Feynman eller N David Mermin en gang har sagt å lete etter opprinnelsen til det berømte sitatet ) en av de beste måter å utarbeide din innsikt i kvantefysikk, IMO, er den ferske, korte og veldig lesbare «Beyond Weird – Why everything you trodde du visste om kvantefysikk er annerledes» av Philip Ball (redaktør for tidsskriftet Nature). Selv noen fagpersoner i teoretisk fysikk har erkjent at det var boken de ønsket at de selv hadde skrevet.

Han får tak i de fnise spørsmålene som alltid dukker opp når du begynner å jobbe deg gjennom emnet, og jeg har funnet ut ham spesielt god på dekoherens og måleproblemet.

Han har tydelig tenkt dypt over emnet over lang tid, og hans redaksjonelle erfaring gir ham kanten til å forklare vanskeligheter som kalkulatorer glanser over uten en ny tanke.

Jeg synes det er et flott supplement til ethvert introduksjonskurs i QM og bør være på leselister.

Det er tilgjengelig på Kindle (billigere i USA enn Storbritannia akkurat nå 01/01/19) https://www.amazon.com/Philip-Ball/e/B001H6P9SO/ref=sr_tc_2_0?qid=1546371784&sr=1-2-ent

Kommentarer

• Jeg vil ikke anbefale å lese pop-sci-bøker som en forberedelse til en seriøs studie av noe i fysikk, da disse bøkene har en tendens til å overforbruke metaforer og analogier, snarere enn matematikken. Derfor vil lesere av denne boken være ganske uforberedt på andre Intro QM-bøker som er lagt ut andre steder.
• Forutsatt at du ikke har ' ikke lest boka (fra din kommentar ser det ut til at usannsynlig) hvordan kan du være sikker på at denne boken ikke har noe nyttig å tilby? Anbefalingen blir ikke foreslått som et opptak til introduksjon av QM-bøker, men som et tillegg, når studenten allerede har begynt å konfrontere mysteriene som matematikken alene ikke ' ikke alltid gjør klart.
• å dømme ut fra kommentarer igjen på Amazon-lenken du ga & tendenser til andre pop-sci-bøker I ' har lest.
• Anbefalingen er ikke foreslått som et opptak til introduksjon av QM-bøker, men som et tillegg dette ble ikke ' t bedt om . Det som ble forespurt var en bok man kan lære QM fra, og jeg tror ikke ' t pop-sci-bøker teller i denne forbindelse (det er minst 1 slettet svar som legger ut et nytt pop- sci book)
• Med respekt, Kyle, jeg tror fortsatt det har noe nyttig for noen studenter. Det er ikke bare fysikere som studerer kvantemekanikk. Jeg syntes det var informativt, flere tiår etter min egen postdoktor i kvantekjemi. Og jeg bemerker at kommentarene inneholder fjorten 5 * anbefalinger, tre av 4 * og 1 * fra en leser som fant det " for vanskelig ".