光的探索：從伽利略望遠(yuǎn)鏡到奇異量子世界

前言
第一章  宿命的緣起
最初的熱情：從數(shù)學(xué)到天文學(xué)
初識現(xiàn)代物理學(xué)
“閉嘴，去計算！”
當(dāng)原子和光子成為旋轉(zhuǎn)的陀螺：光抽運
重新認(rèn)識世界：豐富又奇妙的存在
互信且自由的學(xué)徒時期
激光的前景
研究的起點
初次赴美，重燃我最初的激情
“藍(lán)天研究”
 
第二章 天文臺廣場前的思考
見證科學(xué)革命起源的兩種儀器：望遠(yuǎn)鏡和擺鐘
測量光速以丈量宇宙
光的科學(xué)被定量化：笛卡爾與他的《屈光學(xué)》
大自然總是以最短、最簡單的方式行事：費馬原理
惠更斯與光的波動理論
牛頓，光微粒與顏色
測量地球的形狀
追求精確
基礎(chǔ)科學(xué)、商業(yè)、國力與技術(shù)
 
第三章 法拉第實驗室的沉思與浮想
楊對牛頓的挑戰(zhàn)
光的偏振
菲涅耳與波的勝利
矢量相加，光波相擾
旋轉(zhuǎn)的振動：圓偏振
數(shù)學(xué)照亮光學(xué)
再會光速
從啟蒙時代的沙龍到法拉第的實驗室
“場”概念的誕生
光、電、磁的交匯
一些謎團(tuán)解決了，但另一些還存在
  開爾文勛爵的兩朵烏云 邁克耳孫和以太之謎
愛因斯坦橫空出世：思想實驗
相對論思想帶來的改變
時空混合
質(zhì)量與能量的結(jié)合：E = mc2
愛因斯坦“最快樂”的想法又一次來自伽利略
引力與時空彎曲
相對論的預(yù)言和“后見之明”
 
第五章 光，照亮神秘的量子世界
紫外災(zāi)難
光：在波與粒子之間
將量子推廣到物質(zhì)
愛聚集的光子和與它們類似的原子
揭開物質(zhì)波的面紗
波函數(shù)，量子態(tài)和疊加原理
粒子家族的擴(kuò)張
一種本質(zhì)的全同性
量子物理學(xué)的潘多拉魔盒
從經(jīng)典到量子：費馬、莫佩爾蒂和費曼之間一場跨世紀(jì)的對話
一場穿越數(shù)量級的旅行
量子情景：單個對象還是統(tǒng)計系綜？
再論楊氏雙縫
測量、互補性和不確定關(guān)系
圍繞想象中的實驗展開的辯論
量子糾纏
薛定諤的貓與經(jīng)典-量子之間的邊界
 
第六章 激光、光子和巨型原子
被光子所綴飾的原子
在加州初識激光
戰(zhàn)勝多普勒效應(yīng)
量子拍
加州軼事
第一次大型國際會議
巨型原子的未知地帶
腔量子電動力學(xué)的誕生
大西洋兩岸的研究和教學(xué)
激光致冷革命
陷俘離子和量子跳躍
 
第七章 馴服薛定諤的貓
光子盒
圓態(tài)原子
量子乒乓
量子編織
如何看到光子而不破壞它們？
一個光子的生與死
再會楊氏移動狹縫實驗
一邊數(shù)光子，一邊看量子跳躍
量子場的X射線照相
薛定諤的光之貓
探索量子和經(jīng)典之間的邊界
邁向量子計算機(jī)：烏托邦還是未來現(xiàn)實？
費曼的夢想：量子模
鬼魅般的超距作用：量子密碼學(xué)和量子遠(yuǎn)程傳態(tài)
量子計量和光鐘
 
后記 科學(xué)與真相
拓展閱讀
科學(xué)家姓名索引
致謝