幽靈般的超距作用

內容簡介

空間是什麼？我們大多數人一般不會問這個問題。空間是物理學的“住所”，物理學只能在空間裡“玩耍”；事物在空間中存在，在空間中運動和形成。然而在過去的幾十年里，物理學家發現了一個奇特現象，它超出了空間和時間的管轄範圍。這個現象稱為“非定域性”，即兩個粒子無論相距多么遙遠卻同步共舞，看起來像魔法。愛因斯坦看到這種現象時驚訝得找不出一個合適的詞，便稱之為“幽靈般的超距作用”。
最近這個現象顯得更加神秘，因為其他形式的非定域現象相繼被發現。在黑洞裡、在粒子碰撞中甚至在引力的運作中，都發現了這種“幽靈般的超距作用”，潛在地它威脅了我們對物理現實的最基本的理解。如果空間不是我們以為的那個樣子，那么空間到底是什麼？
在《幽靈般的超距作用：重新思考空間和時間》中，著名科學作家喬治 ? 馬瑟試著回答這一問題。馬瑟對非定域性問題進行了大膽探索，採訪了試圖解釋這個問題的科學家。他帶領我們踏上史詩般崎嶇漫長之旅，走進觀察粒子的實驗物理學家的生活，走進觀察星系各向均勻性的天文學家的生活，走進揭開大爆炸之謎的宇宙學家的生活。他考察了 20 世紀科學的重大發現和重大混亂，跟蹤了非定域性這個非常有爭議的話題，展示了儘管實驗證據無可爭議，但科學家們卻提出了截然不同的解釋。科學家們的結論不僅挑戰我們對空間和時間的理解，而且也挑戰宇宙起源的解釋。那些卓有見識的物理學家提出了新的物理學大統一理論。

編輯推薦

1. 《幽靈般的超距作用：重新思考空間和時間》介紹了現代物理學前沿的知識，對我們重新認識時間和空間的本質具有非常關鍵的作用，並且對我們深入認識大爆炸、粒子碰撞、引力、黑洞等有重要意義。本書所介紹的內容遠非我們通常所能想像的，將改變人們的傳統觀念。
2. 本書作者是知名科學傳播者，在本書中他將物理學前沿的複雜概念神奇般地轉換為通俗而又富有激情的文字，講述了數十位科學家在這一領域中的工作、經歷和困惑，展現了物理學和量子力學的魅力，文筆優美，引人入勝。

作者簡介

喬治·馬瑟：獲獎記者，《科學美國人》(Scientific American)撰稿人、編輯。

曾榮獲美國天文學會喬納森·埃伯哈特行星科學新聞獎和2011年美國物理科學普及獎科學寫作獎。

著有The Complete Idiot's Guide to String Theory一書，2014~2015年任麻省理工學院騎士科學新聞學家，經常出現在CNN、NPR、BBC等媒體上。他與妻子和女兒住在美國新澤西州。

引言：愛因斯坦的空中樓閣　/　1
第1章　形形色色的非定域性 /　14
閉嘴，好好算！　/　21
觀天者與攀冰者　/　27
玩水泥的人和雕塑家的女兒　/　33
地下室里的粒子　/　42
第2章　非定域性的起源 /　51
機械的宇宙　/　55
機器里的魔法　/　66
引力論戰　/　73
質疑牛頓爵士　/　82
定域性的新麻煩　/　90
第3章　愛因斯坦的定域性 /　94
定域性讓物理學保持理性　/　99
量子力學的奇特橫空出世　/　104
物質的波　/　107
1927年的大辯論　/　111
1930年的大辯論　/　113
EPR論文　/　115
第4章　大辯論 /　118
非定域性這個案子　/　120
分歧緣於動機　/　124
選擇一：放棄自由意志？　/　128
選擇二：粒子是占卜水晶球　/　130
選擇三：平行宇宙　/　132
選擇四：放棄現實主義　/　134
德勒斯登會議上的唇槍舌劍　/　137
讓我們務實一些　/　139
超越量子思考　/　142
披著別名的非定域性　/　144
不管怎樣，空間走向終結　/　149
第5章　非定域性和物理學的統一 /　153
量子場論　/　156
與粒子分道揚鑣　/　160
永別了，場　/　162
超強糾纏　/　164
橫跨規範　/　167
愛因斯坦的引力理論　/　174
量子引力　/　186
回到黑洞　/　190
第6章　時空的終結 /　197
現實的“膠水”　/　201
當空間不是那個“地方”時　/　207
互聯成網生成空間　/　214
在矩陣內部　/　219
全息的現實　/　223
矩陣中的毛刺　/　227
結語：幅面體　/　236
更像青少年　/　244
參考文獻　/　251
致　謝 /　284

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