معرفی و دانلود کتاب دنیای کوانتوم: نظریه‌ای آزاردهنده در قلب واقعیت

معرفی کتاب دنیای کوانتوم: نظریه‌ای آزاردهنده در قلب واقعیت

ورود به دنیای پیچیده و پر رمز و راز کوانتوم؛ کتاب دنیای کوانتوم نوشته‌ی هیئت علمی هفته‌نامه‌ی نیوساینتیست به سرویراستاری آلیسون جرج مفاهیم و مبانی کوانتوم را به زبانی که برای همه قابل فهم و استفاده باشد، در اختیار خواننده قرار می‌دهد.

درباره‌ی کتاب دنیای کوانتوم

جنبه‌های اسرارآمیز و شگفت‌انگیز کوانتوم روز به روز برای بشر آشکارتر و انسان معاصر با زوایای تازه‌تری از این علم جذاب آشنا می‌شود. دانشی که گستره‌ی وسیعی را از ترانزیستورها تا پدیده‌ی مهبانگ در بر می‌گیرد و این آگاهی را در ما بیدار می‌کند که هر پدیده‌ای در جهان می‌تواند هم‌زمان و در آن واحد در مکان‌های متفاوتی وجود داشته باشد.

کتاب دنیای کوانتوم (The Quantum World) که توسط گروه نویسندگان مجله‌ی معتبر نیوساینتیست به سرویراستاری آلیسون جرج (Alison George) از مجموعه کتاب‌های «کارشناس فوری» است که مجله‌ی نیوساینتیست آن را منتشر کرده است؛ هدف این کتاب‌ها ارائه‌ی مباحث پیچیده‌ی علمی با زبانی روان، ساده و منحصربه‌فرد است به نحوی که خواننده بتواند بدون دردسر و فارغ از مسائل پیچیده‌ی مرسوم، با کلیات موضوع آشنا شود.

نویسندگان در این کتاب تلاش کرده‌اند مبانی فلسفی و تفسیرهای موجود در علم کوانتوم به‌خوبی شرح داده شود؛ آنها بر این موضوع تمرکز کرده‌اند که شاید هیچ حوزه‌ی دیگری در علم تا این سطح برای فلسفه چالش‌برانگیز نبوده باشد و تا این حد مبانی مختلف و در برخی موارد متضاد با یکدیگر در آزمایشی به ظاهر کوچک و ساده به کار گرفته نشده باشد.

کتاب دنیای کوانتوم نوشته‌ی گروه نویسندگان مجله‌ی نیوساینتیست توسط محمد حسین نیری ترجمه شده است؛ یکی از نکات جالب توجه کتاب، پرداختن به جنبه‌های مختلف دانش کوانتوم است؛ علاوه‌بر دیدگاه‌های فیزیک محض در این دانش، کتاب به جنبه‌های زیست‌شناسی، محاسبات و کیهان‌شناسی کوانتوم نیز پرداخته است. بنابراین خواننده با مطالعه‌ی این کتاب درمی‌یابد که کوانتوم به عنوان دانشی وسیع، فراتر و واقعی‌تر از چند فرمول پیچیده‌ی ریاضی است.

یکی دیگر از نکات جذاب کتاب دنیای کوانتوم، ارائه‌ی مثال‌های روشن درباره‌ی پدیده‌های مختلف، پیش از پرداختن به موضوع اصلی هر بخش است. به این ترتیب ذهن خواننده با مسئله‌ی اصلی آشنا می‌شود و سپس به نکات مهمی که اصل موضوع را شرح می‌دهند پی می‌برد. در نهایت نیز راهکارهایی که در حیطه‌ی فیزیک کوانتوم برای توضیح و حل مسئله تعریف می‌شود با بیانی ملموس ارائه می‌شوند.

اوج کار کتاب نیز در نتیجه‌گیری آن است؛ آنجا که برای پرسش‌های درون کتاب، پاسخی ارائه نمی‌شود. این به آن معناست که هر چقدر تصور کنیم عجایب دانش کوانتوم را در کنترل خود درآورده‌ایم، باز هم نمی‌توانیم به تعریف مشترکی از این علم شگفت‌انگیز در زمان کنونی برسیم؛ موضوعی که پیچیدگی‌ها و نتایج حاصل از این دانش را همچنان به شکل یک پایان باز باقی می‌گذارد.

درباره‌ی مجموعه‌ی کارشناس فوری

مجموعه کتاب‌های کارشناس فوری که توسط مجله‌ی معتبر علمی نیوساینتیست منتشر می‌شود، مباحث پیچیده‌ی علم را با زبانی روان و بدون ارائه‌ی محاسبات سخت و طاقت‌فرسای ریاضی شرح می‌دهد. هدف این کتاب‌ها این است که خوانندگان متنوع و مختلف بتوانند از موضوعات علمی سر در بیاورند و بدون مهارت‌های ویژه درباره‌ی حوزه‌های مختلف علوم به جست‌وجو بپردازند؛ همچنین بتوانند با آخرین اکتشافات و ابداعات علمی آشنا شوند.

نکوداشت‌های کتاب دنیای کوانتوم

• خواندنی و جذاب؛ این کتاب دانشی را شرح می‌دهد که در آینده از آن بیشتر خواهیم شنید و بیشتر خواهیم دانست. (آمازون)
• در این کتاب می‌توان مباحثی که به شکل پراکنده در منابع دیگر یافت می‌شود را به صورت یکجا در اختیار داشت. (گودریدز)

کتاب دنیای کوانتوم برای چه کسانی مناسب است؟

کتاب دنیای کوانتوم نوشته‌ی گروه نویسندگان مجله‌ی نیوساینتیست به سرویراستاری آلیسون جرج برای علاقه‌مندان به فیزیک، نجوم، زیست‌شناسی و ریاضیات کتابی خواندنی و جذاب است. همچنین افرادی که می‌خواهند با علم پیچیده‌ی کوانتوم با زبانی ساده آشنا شوند، این کتاب یک انتخاب بسیار عالی است.

با آلیسون جرج بیشتر آشنا شوید

آلیسون جرج متولد 1974، پژوهشگر، نویسنده و روزنامه‌نگار انگلیسی است. او مدرک لیسانس تا دکترای خود را در رشته‌ی بیوشیمی اخذ کرده است و پس از فارغ‌التحصیلی از دانشگاه به عنوان محقق در زمینه‌ی قطب جنوب تحقیقات متمرکزی انجام داد. او سپس با بورسیه‌ی انجمن علمی بریتانیا در روزنامه‌ی گاردین مشغول به کار شد و پس از مدتی کارآموزی در این روزنامه به استخدام مجله‌ی علمی نیوساینتیست درآمد و تا امروز در این نشریه به عنوان نویسنده و سرویراستار فعالیت می‌کند.

آلیسون جرج تا کنون برنده‌ی جوایز علمی متعددی در حوزه‌ی ترویج علم در رشته‌های علوم زیستی، سلامت و باستان‌شناسی شده است. همچنین مقالات و کتاب‌های متعددی را در زمینه‌ی ترویج علم در مجله‌ی نیوساینتیست ویراستاری و منتشر کرده است.

در بخشی از کتاب دنیای کوانتوم می‌خوانیم

آیا ممکن است طبیعت آن‌چنان‌که در این آزمایش‌های اتمی به نظر می‌رسد پوچ باشد؟ این همان سؤالی است که ورنر هایزنبرگ فیزیک‌دان در دهه 1920 زمانی که با استاد خود نیلز بور تا آخر شب در حال نوشتن دستورالعمل جدیدی برای درک کامل جهان بودند، مطرح کرد. جهان کوانتومی که آن‌ها کشف کردند واقعاً عجیب‌وغریب است: دنیای کوانتومی جهانی است که هر چیزی در آن واحد می‌تواند در دو مکان وجود داشته باشد و صرف‌نظر از اینکه فاصله آن دو چقدر باشد، می‌توانند به‌صورت غیرقابل توضیحی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. به نظر می‌رسد زمانی که اجرام در قلمرو اتم‌ها، الکترون‌ها و ذرات نور، تحت مشاهده قرار می‌گیرند، رفتار خود را تغییر می‌دهند. هایزنبرگ با خود چنین اندیشد: قدر مسلم چنین چیزی نمی‌تواند واقعی باشد.

امروزه، پس از تقریباً یک قرن تحقیقات جدی، پاسخ سؤال هایزنبرگ را می‌دانیم. در دنیای میکروسکوپی اتم‌ها و اجزاء آنها، عقل سلیم از درک واقعیت عاجز است و قوانین متفاوتی به کار گرفته می‌شود. مکانیک کوانتومی هرگز در هیچ آزمایشی شکست نخورده است. در این جلد از مجموعه راهنمای کارشناس فوری New Scientist، شما را به گردشی در این دنیای عجیب‌وغریب و شخصیت‌های شگفت‌انگیزی که از آن پرده برداشتند خواهیم برد. مجموعه این افراد عبارت‌اند از: آلبرت اینشتین که از ایده "کنش شبح‌وار از راه دور" مکانیک کوانتومی نفرت داشت و اروین شرودینگر که آزمایش فکری معروف گربه خود را برای نمایش پوچ بودن این دنیای عجیب طراحی کرده بود. اما همه این‌ها به چه معناست؟ آیا هر چیزی تنها زمانی که تحت مشاهده و اندازه‌گیری قرار می‌گیرد، واقعیت می‌یابد؟ آیا هرگاه که ما عمل اندازه‌گیری را انجام می‌دهیم، گیتی‌های جدیدی خلق می‌شوند؟ این مفاهیم در بستر واقعیت چگونه معنا می‌یابند؟

فهرست مطالب کتاب

مقدمه ناشر
پیشگفتار مترجم
مقدمه
فصل 1: به دنیای عجایب خوش آمدید
جهان کوانتوم چگونه کشف شد؟
قوانین فیزیک کلاسیک
بور و هایزنبرگ
"جادوی" فارادی
بازیگران کلیدی
چگونه ممکن است نظریه‌ای که به‌خوبی کار می‌کند، بنیانی تا این حد غیرطبیعی داشته باشد؟
فصل 2: سفری در جهان کوانتوم
دوگانگی موج ذره
اینشتین در مواجهه با بور
درهم‌تنیدگی
برهم‌نهی
معادله موج شرودینگر
کوانتش
احتمال
اسپین
عدم قطعیت
منطق فازی
اثبات نهایی عجایب کوانتومی
آزمایش کنید
الماس درهم‌تنیده
این آزمایشِ بدون گریزگاه ما را به کجا خواهد برد؟
آیا حد مشخصی در اندازه اجرام وجود دارد که رفتار موج‌گونه را متوقف کند؟
فصل 3: همه این مفاهیم به چه معناست؟
مقدمه‌ای بر چندجهانی
کپنهاگ شگفت‌انگیز
جهان‌های چندگانه
اورت نامتعارف
متغیرهای پنهان
بسگیتی‌های دیگر
آزمایش چندجهانی
مصاحبه: زندگی‌های موازی
آیا باید مراقب خودهای دیگرم باشم؟
دیدگاه کیهانی
پیامدهای دشوار
نتایج چندگانه
آیا آگاهی واقعیت را خلق می‌کند؟
چگونه می‌توانیم واقعیت کوانتومی را درک کنیم؟
فصل 4: جادوی کاربردی
ترانزیستورها: داستان حفره‌ها
کشف ترانزیستورها
غیبت الکترون‌ها
تجمع حفره‌ها
در صفر مطلق بر سر خواص کوانتوم مکانیکی چه خواهد آمد؟
لیزرها
نه‌چندان عجیب
فصل 5: اطلاعات و محاسبات کوانتومی
چه چیزی رایانه‌های کوانتومی را متفاوت می‌کند؟
کیوبیت
برهم‌نهی
درهم‌تنیدگی
تصحیح خطا
یک کیوبیت خوب چگونه ساخته می‌شود؟
تجزیه اعداد
سخت‌افزار
کیوبیت‌های ابررسانا
کیوبیت‌های اسپینی
محاسبات کوانتومی به روش تله یونی
محاسبات کوانتومی فوتونی
اتم‌های سرد
هیبریدهای اتم نور
محاسبات کوانتومی توپولوژیک
دیگر مزایا
مصاحبه: دیوید دویچ، پیشگام محاسبات کوانتومی
همین امروز یکی از آنها را می‌خواهید؟
برنامه‌های محاسبات کوانتومی قاتل
رمزگذاری ابرامن
شبیه‌سازی کوانتومی
اندازه‌شناسی
آیا به نتیجه نزدیک هستیم؟
ارتباطات کوانتومی
مصاحبه: یک الگوریتم کوانتومی برای حل رمزنگاری داده‌های آنلاین؟
نوفه: کلید فناوری‌های کوانتومی؟
ناهمخوانی کاهش‌یابنده
رکوردشکن‌ها
فصل 6: زیست‌شناسی کوانتومی
آیا حیات قدرت مکانیک کوانتومی را مهار کرده است؟
بگذار نوری باشد: فتوسنتز
آیا فتوسنتز کوانتومی می‌تواند منجر به ایجاد سلول‌های خورشیدی بهتری شود؟
قطب‌نمای کوانتومی: دریافت مغناطیسی
چگونگی رخداد: آنزیم‌ها
چیزی بودار به نام بو!
مکتوب در رمزها: جهش DNA
آیا زیست‌شناسی کوانتومی می‌تواند به تعریف جدیدی از حیات منجر شود؟
اکنون کجا هستیم؟
در جستجوی مغز کوانتومی
پاسخ‌های هم‌زمان
فرگشت
در اسپین
آگاهی
منطق بیشتر فازی
فصل 7: در جستجوی واقعیت
کنکاشی در غرابت
ماشین‌های کوانتومی
اسرار ماده عمیق‌تر می‌شود
هر دو مسیر
سایه‌های خاکستری
آیا ممکن است که عجایب کوانتومی یک واقعیت سامان‌مند را پنهان کرده باشند؟
پایان عدم قطعیت
آزمایش فکری
بررسی واقعیت
قوانین علیت
پیش‌بینی‌ناپذیری اسرارآمیز
راه روشنگری
راه پنج‌گانه
کوانتوم در مقابل کلاسیک
آیا توابع موج برای رمبش به ناظر احتیاج دارند؟
فصل 8: عالم کوانتومی
پرسشی پیرامون گرانش کوانتومی
سیاه‌چاله‌ها
دیوید تانگ، رکورددار جهانی اشتباه کردن
پارادوکس هاوکینگ
آیا به این دلیل که جهان بر اساس مجموعه منسجمی از قوانین فیزیکی کار نمی‌کند، هرگز قادر نخواهیم بود از مکانیک کوانتومی برای گرانش استفاده کنیم؟
بازنگری در چگونگی مواجهه نسبیت با فیزیک کوانتومی
نقش گرانش
اتم‌های تیک‌تاک‌کننده
دیواره آتش سیاه‌چاله: مشکلی در کناره‌ها
گرما و اطلاعات کوانتومی
درهم‌تنیدگی تک‌همسری
تغییر عقیده هاوکینگ
عالم درهم‌تنیده: آیا کرم‌چاله‌ها می‌توانند جهان را در کنار هم نگه دارند؟
آیا مکانیک کوانتومی به ما خواهد گفت که قبل از مهبانگ چه روی داده است؟
نتیجه‌گیری
پیوست
ایده‌های کوانتومی
واژه نامه
نمایه