本书打破认知壁垒，以接受世界的不可直观为起点，带读者感受量子世界的奇妙从叠加态、纠缠态到薛定谔方程，这些概念虽难直观理解，却可让读者轻松接纳。全书分为4 部分，包括入门量子世界，解锁量子漫步、波粒二象性等核心概念；聚焦实际应用，揭秘激光、半导体、MRI、量子计算机等如何改变生活；串联关键发现，梳理从经典物理到量子力学的历史脉络；开启物理入门，解析物理学家分类、四种基本力等。书中还穿插了物理学家的日常如何成为物理学家等专栏，搭配图解与趣味表达，降低阅读门槛。
本书适合对量子力学和量子科技感兴趣的读者阅读，无需专业基础便能领略量子世界的魅力，读懂其对当下与未来的影响。

前　言
一说起量子力学，很多人的第一反应是：这也太难懂了吧！确实，探索量子世界需要数学工具和物理原理这两把钥匙。但有趣的是，即便是深耕该领域的物理学家，也不会断言我已完全理解其本质（详见专栏2）。那么问题来了：专业研究者与普通大众之间，究竟存在哪些关键的理解障碍？
人类认知世界的过程中，总存在超越直觉的现象。我们应当坦然接纳这一事实。这并非消极地认定我无法理解，也非盲目自信对方本就如此，无须深究。持此开放心态，认知的迷雾自会逐渐消散。无论是叠加态量子纠缠薛定谔的猫，抑或其他概念（如类似海森堡的狗这样的戏称），皆可从容探讨。
作者期冀读者能享受探索之乐。量子世界充满反直觉的特性，即便试图直观理解，也常陷入认知困境，专业人士亦然。然而，坦然接纳其奇妙本质后，理解感便会逐渐浮现。随之而来的是一种独特的包容心态：这现象自有其规律。 愿读者亲身探索量子的不可思议，并基于实证去欣赏它。
本书的目标优先顺序为：趣味性 > 原理阐释 > 表述严谨性。专家视角下，某些论述或存可商榷之处。然而作者认为，相较于局部的精确性，传达核心原理及其探索乐趣更具价值。量子技术正高速演进，量子概念将日益融入日常生活。未来，公众或需掌握其基础知识。然而，本书的核心目标并非要求读者透彻理解量子理论。
量子力学自身的理论魅力超越其应用价值。其核心框架虽相对简洁，却催生出诸多反直觉现象、独特的量子关联与秩序。正是这些微观机制，塑造了我们所见的宏观世界图景，展现了自然构造的内在逻辑一种近乎必然的和谐。此图景令一代代量子物理学家深深为之着迷。
长久以来深藏于学术领域的量子奥秘与其理论构建的世界图景，本书期冀能为您开启新视角，领略其独特魅力，并以此拓展认知维度，丰富生活感知。

久富隆佑
出生于神奈川县横滨市。毕业于东京工业大学理学部物理学科，完成东京大学研究生院工学系研究科物理工学专业的学习，获得工学博士学位。曾任东京大学先端科学技
术研究中心特任研究员，目前任职于京都大学化学研究所，担任助教。

山崎历舟
出生于北海道。毕业于普渡大学（物理学博士）。曾任大阪大学研究生院基础工学研究科特别研究员、京都大学研究生院理学研究科特别研究员、东京大学先端科学技术
研究中心助教、特任讲师，目前在国际基督教大学（ICU）担任准教授。

王符伟，硕士，北京符尔仕传媒科技有限公司CEO。大连理工大学软件工程学士、北京邮电大学软件工程硕士。研究方向：人工智能、数字人文、数字媒体技术。世界500强人工智能讲师，AI科普作家

前言
第1 部分　欢迎进入量子世界！
第1 章　量子世界探微之旅 ！ 2
第2 章　量子力学：描述微观世界奇异规律的规则手册 ！ 4
第3 章　制作『量子水果』，理解『叠加态』！ 6
第4 章　吃掉『量子水果』会发生什么 ？ 9
第5 章　在科学范畴内，『上帝不掷骰子 ！』 12
第6 章　利用非线性效应创造『量子纠缠态』！ 14
第7 章　万物皆量子：『粒子』与『波』的二象性 ！ 16
第8 章　『薛定谔方程』让量子现象可以被预测 ！ 19
专栏1　物理学家的日常 ！ 22
第9 章　进化路上的『捣蛋鬼』量子隧穿效应 ！ 24
第10 章　想要观测量子？难如登天 ！ 27
第11 章　观测量子需要『精装三层真空豪宅』！ 30
第12 章　量子开始展示其独门绝技 ！ 33
第13 章　量子比特：凭借叠加态高效搜寻正确答案 ！ 36
第14 章　量子计算机：凭借『粒子性』同时探索多重可能性 ！ 38
第15 章　量子计算机：凭借『波动性』轻松锁定目标 ！ 40
第16 章　技术奇点到来时，AI 会超越人类吗 ？ 43
第17 章　量子力学能否阐明人类『意识』的起源 ？ 46
专栏2　连物理学家都感到奇妙的量子世界规则 ！ 48
第２部分　量子力学照亮未来
第1 章　量子力学改变生活 ！ 52
第2 章　人类由原子构成：既是颗粒，亦为虚空 ！ 55
第3 章　激光，是『步调一致的光子』的宏大连锁 ！ 58
第4 章　半导体晶体管改变了世界面貌？ 61
第5 章　身体里的『音叉』驱动着MRI 设备 ！ 64
第6 章　利用量子技术开发超高性能量子设备 ！ 67
第7 章　量子传感器不放过任何微小的变化 ！ 70
第8 章　量子通信实现安全通信的强大实力 ！ 73
第9 章　在量子模拟中探索新物质的特性 ！ 76
第10 章　令人期待的量子计算机仍在研发阶段 ！ 79
第11 章　量子技术将彻底改变我们的日常生活？ 82
专栏3　运行138 亿年误差仅1s 的光钟 ！ 85
第3 部分　从经典物理学到量子力学的演进史
第1 章　从经典物理学到量子力学 ！ 88
第2 章　19 世纪杨氏发现的『光波干涉』是什么 ？ 91
第3 章　贝可勒尔发现的放射性现象是量子力学的开端吗 ？ 94
第4 章　普朗克的『黑体辐射』与『能量量子化』是什么？ 97
第5 章　20 世纪初被发现的『光电效应』是什么 ？ 100
第6 章　光既是『粒子』也是『波』的伟大发现 ！ 103
第7 章　汤姆逊发现『电子』：奠定量子力学的基石 ！ 105
第8 章　密立根『电子测量』：量子操作的开拓者 ！ 108
第9 章　通过卢瑟福实验确认的『原子核』！ 111
第10 章　在银原子中发现的电子『自旋』是什么？ 114
第11 章　错误却直指本质的理论具有重大价值 ！ 117
专栏4　别因为波涌过来了，就说我是一颗颗的粒子呀 ！ 120
第4 部分　打开物理之门
第1 章　『物理』到底是什么 ？ 124
第2 章　物理金字塔：你属于登顶派？还是落地派？ 127
第3 章　数学作为『语言』在物理学中的意义是什么？ 130
第4 章　物理学家中的『实验派』与『理论派』！ 133
第5 章　消除世间『模糊』亦是物理学的使命 ！ 136
第6 章　『四大物理』：牛顿力学与相对论，谁快谁慢 ？ 139
第7 章　『四大物理』：量子力学与场论，谁大谁小 ？ 142
第8 章　现代物理学：颠覆世界认知的革命 ！ 144
第9 章　物理学揭示：构建万物的四种基本力是什么 ？ 147
专栏5　如何成为物理学家？ 150
第10 章　日常生活中的现象大多由电磁力主导 ！ 152
第11 章　基础物理与应用物理携手催生新发现 ！ 155
第12 章　现代物理学之谜：『时间之箭』能否破译 ？ 157
第13 章　现代物理学之谜：『生命现象』与量子力学效应有何关联 ？ 159
专栏6　认知未知的价值 ！ 162
代后记 164