量子科普書:《量子論──改變人類社會的新技術由此而生》、《圖解量子力學》、《基本粒子──進入微觀的神秘世界》、《解開生命之謎:運用量子生物學,揭開生命起源與真相的前衛科學》、《凝體 Everywhere》、《凝態物理:從半導體、磁浮列車到量子電腦,看穿隱藏在現代科技背後的混沌、秩序與魔法》

延續: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》《量子論──改變人類社會的新技術由此而生》量子論如何成為量子科技內容重點:從量子論基本概念到自然界謎團與最新技術運用,並列出學習主題(例如:量子論是什麼、波粒二象性、狀態共存、用量子看自然之謎、最新技術應用),把核心概念(測量、疊加、機率幅、測不準)整理成骨架。

《圖解量子力學》量子力學的概念與整體輪廓用大量圖示 + 比喻 + 物理史故事,把量子力學「最核心、最容易卡關」的概念先讓一班大眾建立直覺。
先用圖像、故事與生活化的比喻,把量子世界最關鍵的幾個概念講清楚:例如光有時像波、有時像粒子;測量本身會影響結果;粒子的位置與速度無法同時被精準掌握;甚至兩個粒子之間可能出現超乎直覺的「糾纏」關係。這些聽起來像魔法,但其實都是被實驗反覆驗證的現象。
內容從波粒二象性、波動力學、量子世界的“不可思議”,還一路摸到 矩陣力學、不可區分粒子、原子世界、相對論性量子力學等等。

《基本粒子──進入微觀的神秘世界》量子場論/粒子物理學前面的量子科普書多在講「量子規則本身」,這本主要是講「宇宙萬物的根本組成表(標準模型)」。

「從物質基本積木 → 反物質 → 四種力 → 希格斯/超對稱/暗物質」的路線

先講「最小的粒子」與為何需要巨大實驗設施(碰撞實驗),再講電子、原子核、夸克、微中子等「構成物質的基本粒子」,接著一整章講 反物質(狄拉克預言、反物質證實、為何宇宙反物質消失等),然後講「傳遞力的粒子」:四種力、光子/膠子/WZ 等概念與統一場論的夢,最後談 希格斯玻色子、超對稱粒子、暗物質 等「未來可能發現的粒子」。


另外三本舊書:

《解開生命之謎:運用量子生物學,揭開生命起源與真相的前衛科學》量子生物學生命裡,有沒有一些關鍵步驟「非用量子效應不可」?

1) 光合作用:能量怎麼傳得這麼有效?

為什麼植物/細菌的能量傳遞效率高得像開外掛

書裡會談到「相干(coherence)」之類的量子概念(用科普語言)

2) 鳥類地磁導航:牠們真的在用量子自旋嗎?

這是量子生物學最有名的主張之一

常會提到「自由基對(radical pair)」與自旋相關機制

3) 酵素催化:反應為什麼能快成那樣?

有些反應速率用經典想法很難解釋

量子穿隧(tunneling)就會出場

4) 嗅覺的量子假說(偏爭議但很刺激)

有人主張嗅覺不只靠分子形狀,也可能跟分子振動有關

這段比較像前沿腦洞+科學辯論

(這本書有些內容具有爭議性了)

《凝體 Everywhere》凝態量子物理學/量子多體物理學用“凝態物理學"的眼睛,回答:為什麼世界會長成現在這樣?

  • 材料為什麼會導電/不導電(金屬、半導體、絕緣體)
  • 能帶、費米能階、電子在晶格裡的行為(凝態的核心語言)
  • 磁性、超導、低溫現象(很多看似神奇,其實是量子集體行為)
  • 晶體、缺陷、聲子、熱傳(材料性質的來源)
  • 甚至會連到一些日常科技直覺:為什麼矽能做晶片?為什麼某些材料會“突然”變超導?
    凝態世界的因果鏈:微觀量子規則 → 很多粒子一起作用 → 宏觀材料性質
量子力學在“很多粒子+週期晶格”情境下的自然延伸,也就是 凝態物理 / 固態物理。

《凝態物理:從半導體、磁浮列車到量子電腦,看穿隱藏在現代科技背後的混沌、秩序與魔法》

「魔法(Magic)在現代稱為物理,魔法師的魔法(Wizardry)則叫做凝態物理」
MAGICK OF MATTER
從「凝態的奇妙現象」出發,用故事、比喻把你帶進介觀(mesoscopic)那個「微觀與巨觀交界」的神秘地帶,還會把話題往量子計算、纏結、超導等現代主題推進。