Quantum Mechanics for Pedestrians 1: Fundamentals

این کتاب مقدمه ای بر مبانی مکانیک کوانتومی غیر نسبیتی ارائه می دهد. در بخش 1، اصول اساسی توسعه داده شده است. کاربردها و بسط های فرمالیسم را می توان در قسمت 2 یافت. این کتاب نه تنها شامل مطالبی است که در کتاب های درسی سنتی در مورد مکانیک کوانتومی ارائه شده است، بلکه به تفصیل در مورد مسائل جاری مانند اندازه گیری های کوانتومی بدون تعامل، نوسانات نوترینو، موضوعات مختلف بحث می کند. حوزه اطلاعات کوانتومی و همچنین مسائل اساسی و پرسش‌های معرفت‌شناختی، مانند مسئله اندازه‌گیری، درهم تنیدگی، نابرابری بل، عدم انسجام، و بحث واقع‌گرایی. فصلی درباره تفاسیر کنونی مکانیک کوانتومی این کتاب را به پایان می‌رساند. برای توسعه سریع و واضح اصول اصلی مکانیک کوانتومی و فرمول‌بندی ریاضی آن، یک تغییر سیستماتیک بین مکانیک موج و نمایش جبری در فصل‌های اول وجود دارد. ابزارهای ریاضی مورد نیاز گام به گام معرفی می شوند. علاوه بر این، ضمیمه به طور فشرده مهمترین ابزارهای ریاضی را جمع آوری می کند که ادبیات تکمیلی می تواند تا حد زیادی توزیع شود. علاوه بر این، ضمیمه شامل موضوعات پیشرفته ای مانند اثر کوانتومی- زنو، آزمایشات تاخیر زمانی، بردار لنز و الگوریتم شور است. حدود 250 تمرین که اکثر آنها دارای راه حل هستند به تعمیق درک موضوعات کمک می کند. گروه های هدف این کتاب، دانش آموزان معلمان و همه دانشجویان فیزیک، به عنوان جزئی یا اصلی، هستند که به دنبال یک مقدمه نسبتا آسان و مدرن در مکانیک کوانتومی هستند.

This book provides an introduction into the fundamentals of non-relativistic quantum mechanics. In Part 1, the essential principles are developed. Applications and extensions of the formalism can be found in Part 2. The book includes not only material that is presented in traditional textbooks on quantum mechanics, but also discusses in detail current issues such as interaction-free quantum measurements, neutrino oscillations, various topics in the field of quantum information as well as fundamental problems and epistemological questions, such as the measurement problem, entanglement, Bell's inequality, decoherence, and the realism debate. A chapter on current interpretations of quantum mechanics concludes the book. To develop quickly and clearly the main principles of quantum mechanics and its mathematical formulation, there is a systematic change between wave mechanics and algebraic representation in the first chapters. The required mathematical tools are introduced step by step. Moreover, the appendix collects compactly the most important mathematical tools that supplementary literature can be largely dispensed. In addition, the appendix contains advanced topics, such as Quantum- Zeno effect, time-delay experiments, Lenz vector and the Shor algorithm. About 250 exercises, most of them with solutions, help to deepen the understanding of the topics. Target groups of the book are student teachers and all students of physics, as minor or major, looking for a reasonably easy and modern introduction into quantum mechanics.