《量子力學基礎教程》是2023年清華大學出版社出版的圖書，作者是王向斌、沈藝鑫、於雲龍、秦季茜、徐海。
基本介紹
- 中文名：量子力學基礎教程
- 作者：王向斌、沈藝鑫、於雲龍、秦季茜、徐海
- 出版時間：2023年10月1日
- 出版社：清華大學出版社
- ISBN：9787302646662
- 定價：59 元
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《量子力學基礎教程》可作為大學物理專業和其他有關專業的本科生量子力學基礎課教材使用。全書包含物質波、兩態系統、兩粒子態與量子糾纏、更多的本徵值與本徵態問題、原子中的電子、固體中的電子、密度矩陣及量子計算簡介等8章內容。
圖書目錄
目 錄
第1章 物質波 1
1.1 量子物理的基本出發點 1
1.2 波函式 3
1.3 薛丁格方程 9
1.3.1 定態問題與“三步法” 10
1.3.2 無限深勢阱 11
1.4 算符與測量公設 16
1.4.1 算符公設 16
1.4.2 測量公設 17
1.4.3 測量規則的另一種表述 23
1.5 線性疊加原理 24
1.6 不確定關係 25
第2章 兩態系統 30
2.1 狄拉克符號表示下的光偏振 30
2.1.1 偏振的電場特徵與檢偏 30
2.1.2 狄拉克符號與瓊斯矢量 34
2.1.3 左右矢與計算規則 36
2.1.4 涉及偏振測量的計算 37
2.1.5 更一般的測量計算與測量基 39
2.1.6 橢圓偏振與圓偏振態 40
2.2 狄拉克符號的一般規則 41
2.3 套用示例：氨分子 47
2.4 電子自旋 51
2.4.1 電子自旋的矩陣表示與泡利矩陣 51
2.4.2 外磁場作用下電子自旋演化 59
2.4.3 時間演化算符 64
2.4.4 自旋表示的數學約定 67
2.5 偏振狀態在晶體中的演化 68
2.6 更多的狄拉克符號規則與表象理論 73
2.6.1 坐標表象和動量表象 73
2.6.2 單位運算元與完備性關係 75
2.6.3 表象變換 77
第3章 兩粒子態與量子糾纏 82
3.1 兩粒子態的數學表示 82
3.2 線性疊加和量子糾纏 89
3.3 更一般的兩粒子態 96
3.4 量子隱形傳態 98
3.5 量子不可克隆定理 103
3.6 電子自旋與核自旋相互作用 106
3.6.1 氫原子的超精細分裂簡介 106
3.6.2 氫原子基態哈密頓量 107
3.6.3 氫原子塞曼分裂 111
第4章 更多的本徵值與本徵態問題 114
4.1 量子諧振子及其代數解法 114
4.1.1 一維諧振子 114
4.1.2 二維諧振子 119
4.2 空間角動量 121
4.3 角動量的合成 128
4.4 簡併與測量 134
4.4.1 二維無限深方勢阱 134
4.4.2 簡併 135
第5章 原子中的電子 138
5.1 氫原子 138
5.1.1 氫原子的定態薛丁格方程 138
5.1.2 電子的機率分布 141
5.1.3 量子數小結 144
5.1.4 電子磁矩與塞曼效應 146
5.2 鹼金屬原子 146
5.3 全同粒子 150
5.4 氦原子 156
5.5 原子核外電子分布 157
第6章 固體中的電子 159
6.1 自由電子氣模型 159
6.1.1 費米能量 160
6.1.2 玻恩-馮·卡門邊界條件 162
6.2 能帶結構與導電性 163
6.2.1 導電性 163
6.2.2 布洛赫定理 165
6.2.3 能帶結構 166
第7章 密度矩陣 169
7.1 純態與混合態 170
7.2 混合態的數學表示：密度矩陣 171
7.2.1 密度矩陣的實驗測定 178
7.2.2 多粒子密度矩陣 183
7.3 子空間的密度矩陣 186
7.4 糾纏度量與判別 190
7.4.1 施密特分解 190
7.4.2 兩體量子系統糾纏熵判別 191
7.5 量子統計 195
第8章 量子計算簡介 204
8.1 多伊奇-約薩 問題 205
8.2 量子搜尋 206
8.3 量子邏輯門 208
8.3.1 單量子比特邏輯門 208
8.3.2 多量子比特邏輯門 210
參考文獻 215
附錄 A 量子力學的不同詮釋 216
附錄 B 施特恩-格拉赫 實驗與電子自旋 217
附錄 C 厄密特多項式 220
