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第一部分 发现量子，理解量子 1

第1章 量子力学的“诸神之战” 3

第2章 实验与早期猜想 7

第3章 量子力学与量子原子 44

第4章 6亿瓦能量 68

第二部分 量子力学诠释和它的启示 73

第5章 量子力学的基本特性 75

第6章 不确定性、纠缠与多世界理论 80

第7章 量子力学、数学和自然的本质 112

第8章 量子计算、密码破译、量子隐形传态和加密 116

第三部分 从大爆炸到星系——相对论与量子力学 143

第9章 获取宇宙地图 145

第10章 宇宙的演化 163

第11章 大爆炸模型 180

第12章 走进大爆炸 187

第四部分 量子力学与化学 209

第13章 世界的量子本质 211

第14章 能量、动量和氢原子电子的空间状态 215

第15章 自旋和磁性 221

第16章 不相容原理与元素周期表 223

第17章 化学元素的物理特性 245

第18章 化学键的形成 252

第19章 固体材料的构成 257

第20章 绝缘体、金属与半导体 260

第五部分 材料与仪器中的量子奇迹 265

第21章 纳米技术 267

第22章 超导体在传输、医学和计算上的应用 270

第23章 核聚变与激光器 276

第24章 磁铁和磁性材料的应用 282

第25章 石墨烯、纳米管和“梦想中”的应用 287

第26章 半导体在电子仪器上的应用 297

第27章 超导体在科学、能源与传输上的大型应用 303

致谢 311

附录A 电磁波的性质和频谱 317

附录B 元素周期表的发展 325

附录C 量子计算机的发展 337

附录D 原子的大小与元素的化学性质 345

附录E X射线的产生 355

注释 357

术语解释 379

参考文献与拓展阅读 401