[科普中國(guó)]-《幽靈般的超距離作用》

編輯推薦：

深入淺出地探討量子糾纏、大爆炸、黑洞及萬(wàn)有理論，揭示空間和時(shí)間的本質(zhì)，一次現(xiàn)代物理學(xué)前沿的奇妙之旅。

作者將帶領(lǐng)我們進(jìn)行一次史詩(shī)般的旅行，我們將看到實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家如何觀測(cè)粒子的行為，天文學(xué)家如何發(fā)現(xiàn)與統(tǒng)計(jì)學(xué)上完全相同的銀河系，宇宙學(xué)家希望解開(kāi)圍繞著大黑洞的悖論。他還通過(guò)20世紀(jì)的一些主要發(fā)現(xiàn)和混亂追溯了關(guān)于非定預(yù)性的辯論，展示了面對(duì)同樣的無(wú)可爭(zhēng)辯的實(shí)驗(yàn)證據(jù)時(shí)科學(xué)家如何提出完全不同的解釋。他們的結(jié)論對(duì)于我們理解時(shí)空以及宇宙的起源來(lái)說(shuō)都是一個(gè)挑戰(zhàn)，他們還提出了一個(gè)新的宏偉的物理學(xué)統(tǒng)一理論。

內(nèi)容提要：

空間是什么？我們大多數(shù)人一般不會(huì)問(wèn)這個(gè)問(wèn)題?？臻g是物理學(xué)的“住所”，物理學(xué)只能在空間里“玩?！保皇挛镌诳臻g中存在，在空間中運(yùn)動(dòng)和形成。然而在過(guò)去的幾十年里，物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇特現(xiàn)象，它超越了空間和時(shí)間的管轄范圍。這個(gè)現(xiàn)象稱(chēng)為“非定域性”，即兩個(gè)粒子無(wú)論相距多么遙遠(yuǎn)卻同步共舞，看起來(lái)像魔法。愛(ài)因斯坦看到這種現(xiàn)象時(shí)驚訝得找不出一個(gè)合適的詞，便稱(chēng)之為“幽靈般的超距作用”。 最近這個(gè)現(xiàn)象顯得更加神秘，因?yàn)槠渌问降姆嵌ㄓ颥F(xiàn)象相繼被發(fā)現(xiàn)。在黑洞里、在粒子碰撞中甚至在引力的運(yùn)作中，都發(fā)現(xiàn)了這種“幽靈般的超距作用”，潛在地它威脅了我們對(duì)物理現(xiàn)實(shí)的最基本的理解。如果空間不是我們以為的那個(gè)樣子，那么空間到底是什么？ 在《幽靈般的超距作用：重新思考空間和時(shí)間》中，著名科學(xué)作家喬治 ? 馬瑟試著回答這一問(wèn)題。馬瑟對(duì)非定域性問(wèn)題進(jìn)行了大膽探索，采訪了試圖解釋這個(gè)問(wèn)題的科學(xué)家。他帶領(lǐng)我們踏上史詩(shī)般崎嶇漫長(zhǎng)之旅，走進(jìn)觀察粒子的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家的生活，走進(jìn)觀察星系各向均勻性的天文學(xué)家的生活，走進(jìn)揭開(kāi)大爆炸之謎的宇宙學(xué)家的生活。他考察了 20 世紀(jì)科學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)和重大混亂，跟蹤了非定域性這個(gè)非常有爭(zhēng)議的話題，展示了盡管實(shí)驗(yàn)證據(jù)無(wú)可爭(zhēng)議，但科學(xué)家們卻提出了截然不同的解釋?？茖W(xué)家們的結(jié)論不僅挑戰(zhàn)我們對(duì)空間和時(shí)間的理解，而且也挑戰(zhàn)宇宙起源的解釋。那些卓有見(jiàn)識(shí)的物理學(xué)家提出了新的物理學(xué)大統(tǒng)一理論。

作者簡(jiǎn)介：

喬治·馬瑟：獲獎(jiǎng)記者，《科學(xué)美國(guó)人》(Scientific American)撰稿人、編輯。曾榮獲美國(guó)天文學(xué)會(huì)喬納森·埃伯哈特行星科學(xué)新聞獎(jiǎng)和2011年美國(guó)物理科學(xué)普及獎(jiǎng)科學(xué)寫(xiě)作獎(jiǎng)。著有The Complete Idiot's Guide to String Theory一書(shū)，2014~2015年任麻省理工學(xué)院騎士科學(xué)新聞學(xué)家，經(jīng)常出現(xiàn)在CNN、NPR、BBC等媒體上。他與妻子和女兒住在美國(guó)新澤西州。

推薦書(shū)評(píng)：

宇宙兩端的兩個(gè)亞原子粒子真的有瞬間鏈接嗎？是不是任何預(yù)言這種鏈接的理論必然是有缺陷的或不完整的？顯示這種鏈接的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否被誤解了？這樣的問(wèn)題挑戰(zhàn)了我們最基本的空間距離和時(shí)間概念。在本書(shū)中，喬治·馬瑟優(yōu)雅地穿行于這些極其燒腦的難題之中，探討它們的歷史、科學(xué)和哲學(xué)，闡述了科學(xué)領(lǐng)域最前沿的思想。

—馬里奧·利維奧，天體物理學(xué)家，暢銷(xiāo)書(shū)《巨人鑄成大錯(cuò)》《黃金比例》作者

這本書(shū)充滿富有智慧的隱喻和冷面的幽默。廣受贊譽(yù)的科學(xué)傳播者喬治·馬瑟是一位完美的導(dǎo)游，他帶領(lǐng)我們通過(guò)蟲(chóng)洞和涌現(xiàn)的維度到物理學(xué)的最前沿做了一次神奇的旅行。空間的本質(zhì)到底是什么？追問(wèn)這個(gè)問(wèn)題可能永遠(yuǎn)地改變你思考真實(shí)世界結(jié)構(gòu)的方式。

— 馬克思·泰格馬克，物理學(xué)家

目錄

引言：愛(ài)因斯坦的空中樓閣 / 1

第1章 形形色色的非定域性 / 14

閉嘴，好好算！ / 21

觀天者與攀冰者 / 27

玩水泥的人和雕塑家的女兒 / 33

地下室里的粒子 / 42

第2章 非定域性的起源 / 51

機(jī)械的宇宙 / 55

機(jī)器里的魔法 / 66

引力論戰(zhàn) / 73

質(zhì)疑牛頓爵士 / 82

定域性的新麻煩 / 90

第3章 愛(ài)因斯坦的定域性 / 94

定域性讓物理學(xué)保持理性 / 99

量子力學(xué)的奇特橫空出世 / 104

物質(zhì)的波 / 107

1927年的大辯論 / 111

1930年的大辯論 / 113

EPR論文 / 115

第4章 大辯論 / 118

非定域性這個(gè)案子 / 120

分歧緣于動(dòng)機(jī) / 124

選擇一：放棄自由意志？ / 128

選擇二：粒子是占卜水晶球 / 130

選擇三：平行宇宙 / 132

選擇四：放棄現(xiàn)實(shí)主義 / 134

德累斯頓會(huì)議上的唇槍舌劍 / 137

讓我們務(wù)實(shí)一些 / 139

超越量子思考 / 142

披著別名的非定域性 / 144

不管怎樣，空間走向終結(jié) / 149

第5章 非定域性和物理學(xué)的統(tǒng)一 / 153

量子場(chǎng)論 / 156

與粒子分道揚(yáng)鑣 / 160

永別了，場(chǎng) / 162

超強(qiáng)糾纏 / 164

橫跨規(guī)范 / 167

愛(ài)因斯坦的引力理論 / 174

量子引力 / 186

回到黑洞 / 190

第6章 時(shí)空的終結(jié) / 197

現(xiàn)實(shí)的“膠水” / 201

當(dāng)空間不是那個(gè)“地方”時(shí) / 207

互聯(lián)成網(wǎng)生成空間 / 214

在矩陣內(nèi)部 / 219

全息的現(xiàn)實(shí) / 223

矩陣中的毛刺 / 227

結(jié)語(yǔ)：幅面體 / 236

更像青少年 / 244

參考文獻(xiàn) / 251

致 謝 / 284