量子物理科普三書──《量子物理好學圖鑑:全面快速入門》、《圖解量子化學:一本讀懂橫跨所有化學領域的學問》、《圖解量子電腦入門》

推薦這三本科普書給一般民眾開智慧///量子糾纏、量子霸權、量子材料、量子科技……聽起來很厲害,但也很容易讓人覺得像在聽真言。其實,想把量子弄懂一點點,可以藉由 量子物理科普三書作為方便法門::先建立量子世界的基本規則,再把規則用在化學(物質與反應),最後再用在計算(資訊與運算)。

一、量子物理:先拿到「微觀世界的地圖」

第一本可以當作總覽地圖:《量子物理好學圖鑑:全面快速入門》(原書名 Simply Quantum Physics,天下文化)
這本量物科普的最大優點是「不用先被公式嚇跑」:用大量圖像、短段落,把量子物理最核心的概念拆解成可咀嚼的塊狀知識——像是能階、波粒二象性、疊加、測量、機率、糾纏等。

這本最適合放在最前面,原因很簡單:後面不管要談化學還是電腦,底層都要用同一套量子語言。把這本當作「名詞解鎖器」也行:先知道每個詞大概在講什麼,之後再往下走就不會迷路。

推薦讀法(給一般人):

先快速翻完一輪拿全貌 → 第二輪挑妳最有感的主題(例如「測量」或「糾纏」)慢慢讀。

二、量子化學:量子力學 + 化學,把「分子與化學鍵」講清楚第二本《圖解量子化學:一本讀懂橫跨所有化學領域的學問》(台灣東販)桃漢科技,定位非常明確:把「量子力學」用來理解化學,也就是分子量子力學(Molecular Quantum Mechanics)。

這本量化要回答的問題更貼近日常世界的「物質面」:

為什麼會有化學鍵、鍵長、鍵角?

為什麼分子形狀長那樣?

為什麼有些反應會發生、有些不會?

光譜、顏色、性質差異背後是什麼?

把量子力學用在化學上,可以說明原子與電子行為,以及分子結構、物理性質、反應性等。這就是量子化學的「落點」:不是要你背一堆抽象定理,而是要你能用量子觀點看懂化學的根。

量子物理教你「規則」,量子化學教妳「規則如何建構出分子」。


三、量子電腦:量子力學 + CS,把「資訊與運算」重新發明一次

第三本《圖解量子電腦入門》(臉譜出版),走的是另一條分支:把量子世界的規則拿來做「計算」。這本量子計算科普書涵蓋量子物理、資訊理論、計算機科學,並用圖像化方式解說關鍵詞與概念。

這本書關心的是:

量子位元(qubit)跟傳統位元差在哪?

疊加與糾纏怎麼變成「運算資源」?

量子電路與演算法在做什麼?

為什麼某些問題可能加速、某些不會?

如果把量子化學視為「量子→物質」,那量子電腦就是「量子→資訊」。


把三本串成一張「量子領域家族樹」
量子物理:研究微觀世界的基本規則(母學門、地基)。量子化學:把量子規則用在化學與分子世界,解釋鍵結、結構、反應等。

量子電腦:把量子規則用在資訊與計算,形成新的運算模型與演算法觀點。

因此,量子化學與量子電腦都可以說是「量子物理的子領域/分支應用」:她們的底層語言同樣是量子力學,只是面向的問題域不同——一個偏物質與反應,一個偏資訊與運算。


加碼進階書:《理論最小值:量子力學》

《理論最小值:量子力學》是「The Theoretical Minimum(理論最小值)」系列裡最受歡迎的一本量子入門。她的目標很明確:用「剛剛好夠用」的數學與概念,讓妳真的開始用物理學家的方式思考量子力學——不是只停在“聽過名詞、覺得神奇”的那種理解。

用最小必需的數學與邏輯建立「可反覆使用的骨架」:你之後不管要走量子化學(電子結構)或量子計算(量子電路),都會一直用到“態向量、測量、張量積、時間演化”這套語言。

這本書採用「10 講」的方式,把量子力學最核心的骨架搭起來。

第 1 講:系統與實驗(妳如何用“實驗可觀測”來定義物理系統)

第 2 講:量子態(狀態是什麼?為什麼用向量/希爾伯特空間描述)

第 3 講:量子力學基本原理(測量、公設、機率與態的關係)

第 4–5 講:時間演化、不確定性、時間依賴(動力學味道開始出來)

第 6–7 講:複合系統與糾纏(把量子“最不像經典”的部分講成可操作形式)

第 8–10 講:粒子與波函數、粒子動力學、諧振子(走向最常見的模型與算例) 

先把「量子態+測量+時間演化+糾纏」這四根樑柱立起來,再帶妳進到粒子/波函數與最經典的諧振子模型。

藉由這十10 講,從量子態、測量、公設、時間演化一路講到糾纏、粒子與波函數、諧振子等核心模型,讓讀者用最必要的數學工具(複數+線代),建立一套可反覆使用的量子骨架;可視為從科普走向正規教材的橋樑,一門深入。


柞原八幡宮巫女準備破魔矢

加藤神社
在熊本市的加藤神社,則是為臨時擔任巫女的人進行服裝試穿。
 今年錄用了高中生和大學生共 61 人。這一天,有 46 人在學習白衣和緋袴的穿著方式,同時確認衣服的尺碼等事項。

柞原八幡宮
在被指定為國家重要文化財的大分市柞原八幡宮,為了祈願新的一年能夠順利美好,每年會從 12 月上旬左右開始製作。
巫女們把寫有短冊、以及印有來年干支「午(馬)」的繪馬,一支一支細心地固定在箭上。

熱田神宮「破魔矢」

熱田神宮

3日這天,在名古屋市熱田區的熱田神宮,進行了正月吉祥物「破魔矢」的最後製作作業。
由當地居民所組成的崇敬團體「敬神婦人會」的女性等約一百人,一邊俐落地將與明年干支「午(馬)」相關的繪馬綁在箭上,一邊完成製作,總共仕上約六千支破魔矢。

熱田神宮的主祭神即為「天叢雲劎」。



又,「天叢雲劎」亦被視為太陽女神天照大神的御神體