1光的本性之争：光是粒子还是波？

1.1惠更斯的波动学说

1.2牛顿的粒子学说

1.3杨氏双缝干涉实验

1.4泊松的乌龙球

1.5光就是电磁波

2电磁波能量谜团：能量竟然不连续？

2.1黑体辐射谜团

2.2光电效应谜团

2.3原子光谱谜团

2.4石破天惊的量子化假设

3量子化与连续性之辩

3.1芝诺悖论：你能追上乌龟吗？

3.2玄而又玄的无穷

3.3时空是量子化的

3.4运动是连续的吗？

3.5量子化才是世界的本质

4光的波粒二象性

4.1爱因斯坦的光子理论

4.2光子理论是牛顿粒子论的回马枪吗？

4.3原子能量量子化与原子光谱

4.4量子理论与光的本性

5爱因斯坦的疑问：什么是光子？

5.1光与电磁波：剪不断理还乱

5.2波动光学与量子光学：为什么有两种？

5.3光的偏振：光子也会思考吗？

5.4光速不变：相对中的

5.5静止质量为零：有还是没有？

6实物粒子的波粒二象性

6.1德布罗意的惊人假设

6.2实物粒子波动性的观察

6.3实物粒子的双缝干涉实验

6.4德布罗意波的应用

7量子力学的建立

7.1薛定谔的波动力学

7.2概率构成的物质波

7.3玻尔的对应原理

7.4海森堡的矩阵力学

7.5量子力学正式建立

7.6概率论与决定论的争论：上帝掷骰子吗？

8单个粒子的波粒二象性

8.1单个电子的双缝干涉实验

8.2概率波与概率幅

8.3观察电子的轨迹

8.4跟人类捉迷藏的电子

9量子力学正统解释：哥本哈根解释

9.1不确定原理

9.2互补原理

9.3叠加态：人为测量竟如此重要？

9.4波函数坍缩

附录量子计算机

10神奇的量子隧道效应

10.1隧道效应：穿墙而过不是梦

10.2扫描隧道显微镜

11独辟蹊径的路径积分

11.1路径积分：所有路径求和

11.2路径积分对双缝实验的解释

11.3路径积分的广泛应用

11.4费曼图：物理学家的看图说话

12坚持决定论的隐变量理论

12.1德布罗意的导波理论

12.2玻姆的量子势理论

13量子力学的其他解释

13.1意识论：我思故我在？

13.2热力学不可逆过程

13.3退相干理论

13.4GRW理论

13.5多世界理论：人人都能创造平行宇宙

14人类和光子的博弈

14.1单光子偏振实验

14.2单光子广角干涉实验

14.3单光子延迟选择实验

14.4量子擦除实验

15幽灵般的超距作用：纠缠态之谜

15.1玻尔与爱因斯坦过招

15.2EPR佯谬：纠缠态登场

15.3纠缠态的实验证明

15.4GHZ三粒子纠缠

15.5量子隐形传态：超空间传送能实现吗？

16原子内部的世界

16.1古人的物质组成观点

16.2原子论的胜利

16.3原子还不是最小

16.4原子内部结构

16.5原子结构的初期模型

16.6电子云：电子在哪儿？

16.7电子云节面之谜

16.8电子的自旋

16.9电子自旋之谜

17组成世界的基本粒子

17.1物质的镜像：反物质

17.2宇宙隐形人：中微子

17.3世界的基石：夸克

17.4世界的基石：轻子

17.5四种基本力和力的传递粒子

17.6上帝粒子：希格斯粒子

17.7标准模型

附录高速粒子对狭义相对论的检验

18宏观量子现象：玻色一爱因斯坦凝聚

18.1费米子与玻色子

18.2泡利不相容原理

18.3玻色一爱因斯坦凝聚

18.4液氦超流现象

19量子场论

19.1场与粒子的统一

19.2粒子的产生与转化

19.3真空里隐藏的奥秘

19.4再析费曼图：时间能倒流吗？

19.5量子电动力学：度惊人的预测

19.6量子色动力学：夸克禁闭

20超弦理论：万物至理？

20.1统一理论的探索

20.2宇宙的琴弦：超弦理论

20.3M理论：终极理论？

20.4平行宇宙

附录是否存在交叉宇宙？

21宇宙大爆炸

21.1膨胀的宇宙

21.2厂义相对论与宇宙学

21.3宇宙理论的发展

21.4宇宙的演化

21.5恒星的演化

21.6暗物质与暗能量之谜

21.7时空的颤抖：引力波

后记

参考文献