奇异的量子力学世界
授课教师： Muhammed DENIZ，多库兹埃吕尔大学物理系教授（土耳其伊兹密尔） 助教： 李倩沄 课程类型： 为期一周的量子力学速成入门（概念性教学，数学要求极低）
课程简介
这是一门为期一周的量子力学入门课程，采用概念性教学方法，不需要超越开方和基础三角函数的数学。课程从 Stern-Gerlach 实验出发，涵盖双缝实验的量子之谜，以及量子”隔空探物”（interaction-free measurement）等高级主题。
学习目标
完成本课程后，你将能够：
- 理解什么是量子粒子（在超小尺度的世界中）
- 掌握概率论基础
- 了解自旋（spin）是什么，以及如何用磁铁操控它
- 解释”量子之谜”（the quantum mystery）
- 应用量子思想理解光的部分反射、无相互作用测量、粒子不可区分性
课程大纲
| 模块 | 内容 | 对应 Lecture |
|---|---|---|
| 模块一：量子世界导论 | Stern-Gerlach 实验、概率计算、自旋量子事件 | Lecture 2-3 |
| 模块二：自旋高级量子力学 | 量子测量与记忆、which-way 信息擦除、量子纠缠、隐变量理论 | Lecture 4-6 |
| 模块三：光的量子力学 | 波粒二象性、部分反射、费曼路径积分模型 | Lecture 7-8 |
| 模块四：光的量子高级思想 | 量子干涉、无相互作用测量（量子隔空探物）、偏振、不可区分性 | Lecture 9-10 |
📖 阅读提示
笔记中的 下划线术语（如 quantum particle）可在网页上鼠标悬停/手机长按查看中文翻译。完整术语对照见 → 术语表 (Glossary)
Lecture 目录
| # | 标题 | 页数 | 核心主题 |
|---|---|---|---|
| 2 | 经典 Stern-Gerlach 实验 | 57 | 自旋、磁矩、非均匀磁场、量子化投影 |
| 3 | 量子粒子 | 26 | 量子粒子的定义、概率幅、量子态 |
| 4 | 双缝实验 | 33 | 双缝实验、干涉、which-way 信息 |
| 5 | 互补性 | 33 | 互补性原理、波粒二象性 |
| 6 | 波还是粒子？二象性 | 41 | 波粒二象性的深入探讨 |
| 7 | 探索光的量子本质 | 26 | 光的量子本质、光子概念 |
| 8 | 单缝实验 | 15 | 单缝衍射、费曼路径积分、光色与波长 |
| 9 | 双缝实验深入分析 | 41 | 双缝实验深入分析、量子之谜 |
| 10 | 光量子理论的应用 | 20 | 量子光学应用、干涉仪、无相互作用测量 |
参考教材
- David Griffiths, Introduction to Quantum Mechanics, 2nd ed. Pearson
- Richard L. Liboff, Introductory Quantum Mechanics, Pearson
- Robert Eisberg, Robert Resnick, Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei, and Particles, Wiley
- Shankar, Principles of Quantum Mechanics, Springer
- Stephen Gasiorowicz, Quantum Physics, Wiley
- J.J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics, Revised Edition
- Zettili, Quantum Mechanics: Concepts and Applications, Wiley
评分标准
| 项目 | 占比 |
|---|---|
| 期中测试 | 20% |
| 期末测试 | 30% |
| 出勤 | 30% |
| 课堂参与 | 20% |
相关资源
- 术语表 (Glossary) — 中英对照，悬停查词
笔记整理于 2026-07-07，基于课程幻灯片 PDF 提取整理。