课程大纲

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量子物理学史

课程编码:280216071200MX055 英文名称:History of Quantum Physics 课时:40 学分:1.00 课程属性:公共选修课 主讲教师:亓洪兴

教学目的要求
本课程是理工科专业研究生的公共选修课程。作为现代文明标志的科学技术,几乎没有哪一个领域不依赖于量子物理学。在自然哲学观念上,量子物理带给我们前所未有的冲击,甚至改变了物理世界的基本思想。它的观念如此革命,乃至于以爱因斯坦为代表很多一流科学家都对其敬而远之。量子概念诞生已经超过100年,但它的一些基本思想仍不能为普通人所了解;就让我们再次回到那个伟大的时代,沿着量子物理学当年走过的道路展开探险,与20世纪最伟大的物理天才同行,亲身体验他们当年的困惑与激动。

预修课程

大纲内容
第一章 量子力学的哲学概论 3.0学时 亓洪兴
第1节 自然科学诞生前的哲学思想
第2节 经典物理学的诞生
第3节 量子力学的诞生
第二章 量子革命的序幕 3.0学时 亓洪兴
第1节 19世纪末期的物理学
第2节 普朗克的奋斗
第3节 量子思想的提出
第三章 爱因斯坦的光量子 3.0学时 亓洪兴
第1节 光的本质之争
第2节 光量子提出背景
第3节 光量子思想
第四章 玻尔的原子轨道 3.0学时 亓洪兴
第1节 原子和原子模型
第2节 量子跃迁
第3节 玻尔的思想
第五章 可畏的量子后生们 7.0学时 亓洪兴
第1节 德布罗意的波
第2节 海森堡的矩阵
第3节 狄拉克的天才
第4节 泡利不相容原理
第六章 薛定谔的波动力学 4.0学时 亓洪兴
第1节 薛定谔的波动力学
第2节 波恩的波动力学解释
第七章 哥本哈根精神 4.0学时 亓洪兴
第1节 哥本哈根解释
第2节 量子论战
第八章 EPR 悖论 3.0学时 亓洪兴
第1节 EPR 悖论
第2节 平行宇宙
第3节 贝尔不等式
第九章 量子场论 2.0学时 亓洪兴
第1节 对称性和奇异性
第2节 夸克和上帝粒子
第十章 量子粒子 2.0学时 亓洪兴
第1节 非弹性散射
第2节 玻色子
第十一章 量子实在 3.0学时 亓洪兴
第1节 隐变量
第2节 阿斯派克实验
第3节 量子擦除
第十二章 量子宇宙学 3.0学时 亓洪兴
第1节 宇宙波函数
第2节 霍金辐射
第3节 时空量子

参考书
1、 上帝掷骰子吗?量子物理史话 张安 2011年4月 辽宁教育出版社
2、 量子通史:量子物理史上的40个重大时刻 王一 2020年3月 中信出版集团

课程教师信息
亓洪兴,男,1977年生,山东莱芜人,国科大杭州高等研究院物理与光电工程学院研究员,博士生导师,副院长,党总支书记。2004年进入中国科学院上海技术物理研究所攻读博士学位,师从我国红外遥感技术专家薛永祺院士。博士毕业后留所一直从事一线科研工作至2020年10月,此后调入国科大杭州高等研究院参与学校筹建工作。科研期间先后参与、承担多项国家级科研项目,主要包括:月球探测激光诱导等离子体光谱探测技术研究、机载天然气管道泄露监测红外激光雷达研究、国家大科学工程航空遥感系统推帚式高光谱成像仪研究、高分辨率无人机红外相机研究等。