Compendium of Quantum Physics

Front Matter....Pages i-xvi
Aharonov—Bohm Effect....Pages 1-3
Aharonov-Casher Effect....Pages 3-6
Algebraic Quantum Mechanics....Pages 6-10
Angular Momentum....Pages 10-10
Anyons....Pages 10-14
Aspect Experiment....Pages 14-18
Asymptotic Freedom....Pages 18-18
Atomic Model....Pages 18-18
Atomic Models, J.J. Thomson's “Plum Pudding” Model....Pages 18-21
Atomic Models, Nagaoka's Saturnian Model....Pages 22-23
Bell's Theorem....Pages 24-31
Berry's Phase....Pages 31-36
Black Body....Pages 36-39
Black-Body Radiation....Pages 39-42
Bohm Interpretation of Quantum Mechanics....Pages 43-47
Bohmian Mechanics....Pages 47-55
Bohm's Approach to the EPR Paradox....Pages 55-58
Bohr's Atomic Model....Pages 58-61
Bohr—Kramers—Slater Theory....Pages 62-64
Born Rule and its Interpretation....Pages 64-70
Bose-Einstein Condensation....Pages 71-74
Bose—Einstein Statistics....Pages 74-78
Bremsstrahlung....Pages 78-81
Brownian Motion....Pages 81-84
Bub—Clifton Theorem....Pages 84-86
Casimir Effect....Pages 87-88
Cathode Rays....Pages 89-92
Causal Inference and EPR....Pages 93-96
Clauser-Horne-Shimony-Holt (CHSH) — Theorem....Pages 96-96
Cluster States....Pages 96-105
Coherent States....Pages 106-108
Color Charge Degree of Freedom in Particle Physics....Pages 109-111
Complementarity Principle....Pages 111-113
Complex-Conjugate Number....Pages 114-115
Compton Experiment (or Compton Effect)....Pages 115-117
Consistent Histories....Pages 117-122
Copenhagen Interpretation....Pages 122-122
Correlations in Quantum Mechanics....Pages 122-125
Correspondence Principle....Pages 125-131
Counterfactuals in Quantum Mechanics....Pages 132-136
Covariance....Pages 136-138
CPT Theorem....Pages 138-139
Creation and Annihilation Operators....Pages 139-145
Creation and Detection of Entanglement....Pages 145-149
Davisson—Germer Experiment....Pages 150-152
De Broglie Wavelength (γ = h / p )....Pages 152-154
Decay....Pages 154-154
Decoherence....Pages 155-159
Degeneracy....Pages 159-161
Delayed-Choice Experiments....Pages 161-166
Density Matrix....Pages 166-166
Density Operator....Pages 166-169
Diffeomorphism Invariance....Pages 170-171
Dirac Equation....Pages 171-172
Dirac Notation....Pages 172-174
Double-Slit Experiment (or Two-Slit Experiment)....Pages 174-178
Effect....Pages 179-180
Ehrenfest Theorems....Pages 180-182
Eigenstates, Eigenvalues....Pages 182-182
Einstein Locality....Pages 182-188
Electron Interferometry....Pages 188-195
Electrons....Pages 195-199
Ensembles in Quantum Mechanics....Pages 199-201
Entanglement....Pages 201-202
Entanglement Purification and Distillation....Pages 202-205
Entropy of Entanglement....Pages 205-209
EPR-Problem (Einstein-Podolsky-Rosen Problem)....Pages 209-211
Errors and Paradoxes in Quantum Mechanics....Pages 211-220
Exclusion Principle (or Pauli Exclusion Principle)....Pages 220-222
Experimental Observation of Decoherence....Pages 223-229
Fermi-Dirac Statistics....Pages 230-235
Feynman Diagrams....Pages 235-239
Fine-Structure Constant....Pages 239-240
Franck—Hertz Experiment....Pages 241-243
Functional Integration; Path Integrals....Pages 243-247
Gauge Symmetry....Pages 248-255
Generalizations of Quantum Statistics....Pages 255-258
GHZ (Greenberger—Horne—Zeilinger) Theorem and GHZ States....Pages 258-263
Gleason's Theorem....Pages 263-266
Grover's Algorithm....Pages 266-266
GRW Theory (Ghirardi, Rimini, Weber Model of Quantum Mechanics)....Pages 266-270
Hamiltonian Operator....Pages 271-275
Hardy Paradox....Pages 275-278
Heisenberg Microscope....Pages 279-280
Heisenberg Picture....Pages 280-281
Heisenberg Uncertainty Relation (Indeterminacy Relations)....Pages 281-283
Hermitian Operator....Pages 284-284
Hidden Variables....Pages 284-287
Hidden-Variables Models of Quantum Mechanics (Noncontextual and Contextual)....Pages 287-291
Hilbert Space....Pages 291-295
Holism in Quantum Mechanics....Pages 295-298
Identity of Quanta....Pages 299-304
Identity Operator....Pages 304-305
Ignorance Interpretation of Quantum Mechanics....Pages 305-306
Indeterminacy Relations....Pages 306-306
Indeterminism and Determinism in Quantum Mechanics....Pages 307-311
Indistinguishability....Pages 311-317
Interaction-Free Measurements (Elitzur—Vaidman, EV IFM)....Pages 317-322
Interpretations of Quantum Mechanics....Pages 322-322
Invariance....Pages 322-324
Ithaca Interpretation of Quantum Mechanics....Pages 325-326
jj-Coupling....Pages 327-327
Kaluza—Klein Theory....Pages 328-331
Kochen—Specker Theorem....Pages 331-335
Landés g-factor and g-formula....Pages 336-337
Large-Angle Scattering....Pages 337-339
Light Quantum....Pages 339-346
Locality....Pages 347-348
Loopholes in Experiments....Pages 348-355
Lüders Rule....Pages 356-358
Mach—Zehnder Interferometer....Pages 359-359
Magnetic Resonance....Pages 359-363
Many Worlds Interpretation of Quantum Mechanics....Pages 363-367
Matrix Mechanics....Pages 368-371
Matter Waves....Pages 371-373
Measurement Problem....Pages 373-373
Measurement Theory....Pages 374-379
Mesoscopic Quantum Phenomena....Pages 379-384
Metaphysics of Quantum Mechanics....Pages 384-389
Mixed State....Pages 389-390
Mixing and Oscillations of Particles....Pages 390-393
Modal Interpretations of Quantum Mechanics....Pages 394-401
Neutron Interferometry....Pages 402-404
No-Cloning Theorem....Pages 404-405
Nonlocality....Pages 405-410
Nuclear Fission....Pages 411-413
Nuclear Models....Pages 414-416
Objectification....Pages 417-420
Objective Quantum Probabilities....Pages 420-425
Observable....Pages 425-428
One- and Two-Photon Interference....Pages 428-434
Operational Quantum Mechanics, Quantum Axiomatics and Quantum Structures....Pages 434-440
Operator....Pages 440-444
Orthodox Interpretation of Quantum Mechanics....Pages 444-447
Orthonormal Basis....Pages 447-449
Parity....Pages 450-455
Particle Physics....Pages 455-459
Particle Tracks....Pages 460-465
Parton Model....Pages 465-468
Paschen—Back Effect....Pages 468-470
Pauli Exclusion Principle....Pages 470-470
Pauli Spin Matrices....Pages 470-472
Photoelectric Effect....Pages 472-475
Photon....Pages 476-476
Pilot Waves....Pages 476-478
Planck's Constant h ....Pages 478-480
POVM (Positive Operator Value Measure)....Pages 480-484
Probabilistic Interpretation of Quantum Mechanics....Pages 485-491
Probability in Quantum Mechanics....Pages 492-497
Projection....Pages 497-499
Projection Postulate....Pages 499-501
Propensities in Quantum Mechanics....Pages 502-505
Protective Measurements....Pages 505-508
Pure States....Pages 508-508
Quantization (First, Second)....Pages 509-510
Quantization (Systematic)....Pages 510-514
Quantum Chaos....Pages 514-517
Quantum Chemistry....Pages 518-523
Quantum Chromodynamics (QCD)....Pages 524-527
Quantum Communication....Pages 527-533
Quantum Computation....Pages 533-538
Quantum Electrodynamics (QED)....Pages 539-543
Quantum Entropy....Pages 543-546
Quantum Eraser....Pages 546-549
Quantum Field Theory....Pages 549-564
Quantum Gravity (General) and Applications....Pages 565-572
Quantum Hall Effect....Pages 572-591
Quantum Interrogation....Pages 591-595
Quantum Jump Experiments....Pages 595-599
Quantum Jumps....Pages 599-601
Quantum Logic....Pages 601-604
Quantum Mechanics....Pages 605-605
Quantum Numbers....Pages 605-607
Quantum State Diffusion Theory (QSD)....Pages 608-608
Quantum State Reconstruction....Pages 609-611
Quantum Statistics....Pages 611-612
Quantum Theory, 1914–1922....Pages 613-613
Quantum Theory, Crisis Period 1923-Early 1925....Pages 613-617
Quantum Theory, Early Period (1900–1913)....Pages 617-622
Quantum Zeno Effect....Pages 622-625
Quarks....Pages 626-626
Quasi-Classical Limit....Pages 626-629
Radioactive Decay Law (Rutherford–Soddy)....Pages 630-632
Relativistic Quantum Mechanics....Pages 632-637
Renormalization....Pages 637-640
Rigged Hilbert Spaces in Quantum Physics....Pages 640-650
Rigged Hilbert Spaces for the Dirac Formalism of Quantum Mechanics....Pages 651-660
Rigged Hilbert Spaces and Time Asymmetric Quantum Theory....Pages 660-670
Russell–Saunders Coupling....Pages 671-671
Rutherford Atom....Pages 671-675
Scattering Experiments....Pages 676-681
Schrodinger Equation....Pages 681-685
Schrödinger's Cat....Pages 685-689
Schrödinger Picture....Pages 689-690
Selection Rules....Pages 690-692
Self-Adjoint Operator....Pages 692-697
Semi-classical Models....Pages 697-701
Shor's Algorithm....Pages 702-702
Solitons....Pages 702-716
Sommerfeld School....Pages 716-718
Specific Heats....Pages 719-721
Spectral Decomposition....Pages 721-721
Spectroscopy....Pages 721-725
Spin....Pages 726-731
Spin Echo....Pages 731-733
Spin Statistics Theorem....Pages 733-736
Squeezed States....Pages 736-738
Standard Model....Pages 738-738
Stark Effect....Pages 738-742
States in Quantum Mechanics....Pages 742-744
States, Pure and Mixed, and Their Representations....Pages 744-746
State Operator....Pages 746-746
Statistical Operator....Pages 746-746
Stern—Gerlach Experiment....Pages 746-750
Superconductivity....Pages 750-757
Superfluidity....Pages 758-766
Superluminal Communication in Quantum Mechanics....Pages 766-769
Superposition Principle (Coherent and Incoherent Superposition)....Pages 769-771
Superselection Rules....Pages 771-779
Symmetry....Pages 779-785
Time in Quantum Theory....Pages 786-792
Trace....Pages 793-794
Transactional Interpretation of Quantum Mechanics....Pages 795-798
Tunneling....Pages 799-802
Two-State Vector Formalism....Pages 802-806
Uncertainty Principle, Indetermincay Relations....Pages 807-807
Unitary Operator....Pages 807-807
Vector Model....Pages 810-811
Wave Function....Pages 812-813
Wave Function Collapse....Pages 813-822
Wave Mechanics....Pages 822-827
Wave Packet....Pages 828-830
Wave-Particle Duality: Some History....Pages 830-835
Wave-Particle Duality: A Modern View....Pages 835-840
Weak Value and Weak Measurements....Pages 840-842
Werner States....Pages 843-845
Which-Way or Welcher-Weg-Experiments....Pages 845-851
Wigner Distribution....Pages 851-854
Wigner's Friend....Pages 854-858
X-Rays....Pages 859-861
Zeeman Effect....Pages 862-864
Zero-Point Energy....Pages 864-866
Back Matter....Pages 867-901