▲马克斯·卡尔·恩斯特·路德维希·普朗克

（Max Karl Ernst Ludwig Planck）

德国著名物理学家

量子力学的重要创始人之一

1918年诺贝尔物理学奖获得者

从1896年开始，普朗克（Max Karl Ernst Ludwig Planck）对热辐射进行了系统的研究。他经过几年艰苦努力，终于导出了一个和实验相符的公式。

他于1900年10月下旬在《德国物理学会通报》上发表一篇题目是《论维恩光谱方程的完善》的论文，第一次提出了黑体辐射公式。1906年12月14日，在德国物理学会的例会上，普朗克作了《论正常光谱中的能量分布》的报告。在这份报告中，他激动地阐述了自己最惊人的发现。他说，为了从理论上得出正确的辐射公式，必须假定物质辐射（或吸收）的能量不是连续地、而是一份一份地进行的，只能取某个最小数值的整数倍。他认为，黑体辐射是一个最小的能量整数倍跳跃式的变化，这个最小单位的能量被命名为“能量子”。量子（Quantum）在拉丁文里是“分立的部分”或“数量”的意思。如果用 E代表“能量子”，就可列出公式： E = hν 。其中 ν 是频率，普朗克当时把 h 叫做基本作用量子，后来被命名为普朗克常数（其值为6. 625×10-34焦耳·秒），它标志着物理学从“经典幼虫”变成“现代蝴蝶”，后来这一天也被人们称作量子物理学诞生的日子。

▲ 普朗克与爱因斯坦 图源网络

著名的普朗克公式，对物理学产生了深远的影响，成为量子论诞生和新物理学革命宣告开始的重大时刻。也正因这一发现，普朗克获得了1918年诺贝尔物理学奖。同时，受到量子理论的影响的爱因斯坦也在5年后提出了狭义相对论。在这之中，重要的光量子假说，便来自量子理论。

为纪念这一重要时刻，今天世图君为大家推荐 18种世图科技量子物理系列经典。

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本期为您推荐“量子物理”系列

（共18种）

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《现代量子力学 第2版》一书的主体部分是日裔美籍理论粒子物理学家J.J.Sakurai的遗作，1994年在段三复教授的推动下将其修订出版。本书一经出版就在众多量子力学的教材中脱颖而出，被国内外的许多高校相当普遍地采用。

因为本书是为学过初等或高等量子力学的一年级研究生撰写的，所以没有提供量子力学导论内容，但要求读者具备一定的求解时间相关和时间无关波动方程的能力。作为求解一维透射反射问题的必备能力，使用本书的学生应熟悉高斯波包在无力场区域随时间演化的知识，还应该知道一些能量本征函数和能量本征值的一般性质。

《海森堡量子物理原理 》是量子理论的一本经典著作，书中阐述了量子理论的物理意义，特别着重于粒子图像和波动图像的等价性，讨论了测不准原理对统一这两种图像的意义和必要性，有不少内容是海森堡独到的见解，特别是对哥本哈根学派的观点和思想作了完整论述。本书是这一学派的一本代表作，它对我们了解量子理论的发展历史很有参考价值。尽管现在量子物理已有了更深入的发展，但海森堡作为量子力学创始人在本书中所阐述的一些观点和内容，对我们加深对量子理论的理解仍有极高的价值。

《量子力学》阐释量子力学的诞生、波函数与薛定谔方程、一维定态问题、力学量用算符表示、力学量随时间的演化与对称性、中心力场、粒子在电磁场中的运动、表象变换与量子力学的矩阵形式、自旋、力学量本征值的代数解法、束缚定态微扰论、量子跃迁、散射理论、其他近似方法等内容。

《量子力学》一书作者B.C.里德是美国密歇根州艾尔马学院的物理系教授，多年来一直给大学本科低年级到高年级学生讲授光谱物理学和量子力学等多门课程，发表论文90余篇，教学经验非常丰富。

当今，量子力学是一个充满生机的学科，量子力学及其应用构成了实验物理学和理论物理学核心。《量子力学》是一部可供大学本科生用的教科书，书中的理论论述独到巧妙，全面阐述了量子力学的各个方面，并深入介绍了谐波振荡器、势垒穿透、氢原子等内容。书中大量的应用实例和习题可以帮助学生巩固所学知识。

《量子力学基础》一书的作者是美国维思大学（Wesleyan University）物理系教授R.布卢梅尔。

量子计算机是21世纪量子信息技术的革命性产物。本书是一部为本科生或研究生提供的现代量子物理学和量子力学基础教程。本书从光量子到量子计算机引领读者首先进入量子力学的迷人世界，进而深入研究了量子信息和量子计算，最后用一整章介绍了量子技术的未来。本书可谓一本着力介绍“量子”的现代应用教科书。

目次：EPR悖论；纠缠；隐形传态；Bell’定理；量子计算和用量子计算机破码；光量子；波-粒子的二元性；量子力学架构；量度；无交互作用的量度；EPR悖论；量子信息；量子计算；经典密码学；量子因式；离子阱量子计算机；展望。

《高等量子力学 第4版》探讨了非相对论多粒子系统、相对论波方程和相对论量子场论，为更深层次学习固态物理学、核物理和基本粒子物理学奠定了基础。本书扩展和弥补了作者的《量子力学入门》一书，增加了不少新的材料并在内容上做了许多更新，在图表的展示上也达到了格式统一，使读者在阅读学习时更容易理解。

本书主要分为三个部分。第一部分主要内容：非相对论多粒子系统：二次量子化；1/2旋转费米子；波色子；相关函数、散射和响应。第二部分主要内容：相对论波方程：相对论波方程及其衍生；lorentz变换和dirac方程协方差；轨道角动量和旋转；colomb势能；foldy-wouthuysen变换和相对论修正；dirac方程解的物理解释；dirac方程的对称和更多性质。第三部分主要内容：相对场：相对场的量子化；自由场；放射场的量子化；相互场、量子电动力学。

尽管量子物理思想在现代数学的许多领域发挥着重要的作用，但是针对数学家的量子力学书却几乎没有。 《数学家用的量子理论》一书用数学家熟悉的语言介绍了量子力学的主要思想。由于本书用会话的语调来讲述诸如用Hibert空间法研究量子理论、一维空间的薛定谔方程、有界无界自伴算子的谱定理、Ston-von Neumann定理、Wentzel-Kramers-Brillouin逼近、李群和李代数量子力学中的作用等知识，所以即便是接触物理学较少的读者也会有较好的阅读体验。

《量子场论导论》是物理学的一本研究生教材，也是一本超级流行的经典著作，内容涵盖相对论量子力学、量子电动力学和费曼图。作者通过精心设计的例子，说明了这些科目的技术方面，并直观地解释了数学背后发生的事情，从而使这门课易于理解。

本书在介绍量子电动力学的基础上，还讨论了重正化理论及其与统计力学的关系，并引入了重正化群。这一讨论为理解基本粒子及其相互作用的物理原理，也为规范场理论的描述奠定了基础。读者对象：物理学专业的研究生及教师。

《相对论量子力学》是一部典型的教科书，架构清晰有序。每节前有简短概述，每章有习题及其解答。全书分为3大章，前两章详述了Klein-Gordon和Dirac理论等，第3章讨论了相对论散射过程，费曼法则等内容。

本书目次：0度自旋粒子相对论描述：Klein-Gordon方程；对称变换；Klein-Gordon理论的单粒子解释；Klein-Gordon理论的非相对论近似；简单单粒子体系；1/2度自旋粒子相对论描述：Dirac方程；对称转换；Dirac理论单粒子解释；Dirac理论的非相对论近似；简单单粒子系统。相对论散射理论：非相对论散射理论综述；1/2自旋粒子散射；1/2旋散射过程；高阶校正等。

《量子场论 第1卷 》《量子场论 第2卷 》《量子场论 第3卷 》作为诺贝尔物理学奖得主温伯格教授的著作，是量子场论领域最具权威性的一本书，也是这一领域优秀的一部研究生教材。本书给出了有关量子场论系统且全面的论述，其中的一些内容在其他同类书中从未见到过。书中的范围扩展到了电子量子电动力学基本粒子物理和核物理。此外，本书每章末尾都有习题和参考文献。

在现代物理学中，量子场论是功能异常强大、用途极其广泛的理论工具。它的特点是通过大量的数学计算定量地刻画物理现象。

《量子场论》一书详细介绍量子场论方法，读者只需要掌握基本的量子力学和狭义相对论的相关知识就能读懂。作者从简单事例引出现象背后的深刻物理概念，利于读者理解；从不同历史时期的经典成果讲到现代议题，便于读者掌握。全书层次分明，循序渐进。本书在内容编排上做了模块化处理，每章自成系统，对必要的预备知识都做了详细的说明，读者可以根据自己的兴趣研读相关的章节。

对于理论物理和粒子物理专业的研究生来说，本书是非常理想的教材，对其它相关领域的研究人员也是非常好的参考读物。

《量子场论 第2版》是一本非常好的量子场论的入门书。本书自1985年第1版出版后，广受好评，第2版在初版的基础上作了补充，增加了“超对称”一章，书中给出了量子场论的概念和方法的最新介绍。本书适用于理论物理学专业的大学生、研究生和对量子场论的研究感兴趣的所有读者。

目次：粒子物理学概要；单粒子相对论波方程；拉格朗日表述，对称和规范场；正则量子化和粒子解释；路径积分和量子力学；路径积分量子化和费恩曼规则：标量场和旋量场；路径积分量子化：规范场；自发对称破缺和Weinberg-Salam模型；重正化；场论中的拓扑课题；超对称。

《量子场物理学》根据作者在美国伊利诺斯大学的授课讲义编著而成，是一部出色的教科书。书中简明介绍了量子场论和多体物理，侧重介绍量子场论方法在凝聚态物理中应用。作者根据自己的授课经验，将大多数学生感到困难的概念在本书中讲解得透彻易懂，他强调物理内涵，注重不同概念之间的联系。

本书讲解简单明了，推导详细，图示清楚，易于理解。本书第一部分讲解量子场论的基础知识和相关论题，例如Klein - Gordon方程、狄拉克方程、费米气体、费米液体和Bose凝聚等。第二部分介绍费曼路径积分，这既是费曼规则和Ward等式的基础，又是理解重整化方法和临界现象之间内在联系的必要手段。本书适用于理论物理、凝聚态物理和场论等专业的高年级本科生、研究生和相关专业的科研人员。

目次：离散系统；相对论标量场；微扰论；费曼规则；圈图、幺正性和解析性；形式理论；费米子；量子电动力学；固体中的电子；非相对论玻色子；有限温度；路径积分；泛函方法；费米子的路径积分；格点场论；重整化群；场和重整化；大N扩张；附录：A：相对论态的归一化；B：一般对易子；C：维数正规化；D：旋量和六分仪原理；E：不定度量；F：声子和动量；G：量子力学中的行列式；索引。

《费恩曼图》是一本通过费曼规则与计算的方法来学习量子场论的导论，致力于帮助读者理解当今场论的物理基础是什么，并阐明费曼规则的物理内涵，以及它们的适用领域。本书首先简要回顾了爱因斯坦相对论中对场论特别重要的一些内容，然后深入讲解自由粒子、相互作用场和带自旋粒子的相对论量子力学。其他章节包含关于重整化、有质量和无质量矢量场和幺正性的内容，最后一章则讨论了量子电动力学的论点。本书可供正在学习粒子物理学或量子场论课程的研究生使用，也可供需用到费曼图和费曼规则的科研人员作参考书。

《从狭义相对论到费恩曼图》一书填补了经典量子力学和相对量子力学及场论之间的空白。重点讲述了现代理论物理学中的对称性作用。因此该书非常适合于对基本粒子物理和相对论的现代发展较深层次的知识有兴趣的学生的阅读，即使他们不是这个研究领域的。本书除了适合实验和应用物理学家阅读外，针对未来凝聚态场论方法 、加速器物理以及那些需要先进的、复杂的理论物理背景的现代技术领域的科研活动而言，还适合那些需要了解高能物理的先进理论的工程师。

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