從原子到量子：人類探索物質深淵與微觀秩序的壯麗史詩#

拆開物質本身，再發現「不可分割」的界線也不斷下移

• 前言：看不見的微觀基石

第一篇：從哲學遐想到近代化學原子論（公元前 5 世紀 – 19 世紀末）#

• 第1章-德謨克利特與古代原子論：不可分割的哲學直覺

  • 1.1-德謨克利特與原子：萬物由原子與虛空組成
  • 1.2-亞里士多德四元素說：壓倒原子論的千年權威
  • 1.3-沉寂千年：原子論作為禁忌的猜想

• 第2章-約翰·道爾頓與近代化學原子論（1808 年）

  • 2.1-道爾頓1808：定量化學與原子量
  • 2.2-阿伏加德羅：分開原子與分子的迷霧
  • 2.3-門得列夫周期表：微觀家族圖譜

• 第3章-燃素說的破滅與原子存在性的最後證明

  • 3.1-拉瓦錫質量守恆：天平上的化學革命
  • 3.2-布朗運動：隱形分子的撞擊證據
  • 3.3-波茲曼與原子論大戰：戰鬥至生命盡頭

第二篇：打碎原子：次原子粒子與原子結構的誕生（1897 – 1913 年）#

• 第4章-1897 年：J. J. 湯姆森與電子的發現

  • 4.1-陰極射線管：湯姆森證明電子存在
  • 4.2-葡萄乾布丁模型：原子內部第一個想像
  • 4.3-放射性解密：原子並非永恆不變

• 第5章-1911 年：拉瑟福金箔散射實驗與原子核的誕生

  • 5.1-金箔散射：射中紙張的炮彈
  • 5.2-行星模型：原子幾乎全是真空
  • 5.3-經典電動力學危機：拉瑟福原子的瞬間崩潰問題

• 第6章-1913 年：尼爾斯·玻爾的量子化軌道革命

  • 6.1-普朗克與光電效應：玻爾的深刻啟發
  • 6.2-玻爾模型：電子的量子化軌道
  • 6.3-破解氫光譜：里德堡公式與量子化學曙光

第三篇：量子力學的狂飆突進（1924 – 1927 年）#

• 第7章-1924 年：德布羅意物質波與波粒二象性

  • 7.1-物質波：電子也可以有波有粒
  • 7.2-戴維森革末實驗：電子繞射證實物質波
  • 7.3-薛丁格從物質波出發：尋找波動方程

• 第8章-1925–1926 年：海森堡矩陣力學與薛丁格波動方程式

  • 8.1-海森堡矩陣力學：放棄直觀軌道
  • 8.2-薛丁格方程式：微觀的牛頓第二定律
  • 8.3-數學等價性：矩陣與波動是同一硬幣兩面

• 第9章-1927 年：海森堡不確定性原理與哥本哈根詮釋

  • 9.1-海森堡不確定性原理：測量的客觀極限
  • 9.2-玻爾與愛因斯坦世紀論戰：上帝不擲骰子
  • 9.3-薛丁格的貓：疊加態的荒謬困境

第四篇：相對論量子場論與基本粒子網格（1930 – 1960 年代）#

• 第10章-狄拉克方程式與反物質的預言（1928–1932 年）

  • 10.1-狄拉克方程：量子與相對論的合併
  • 10.2-狄拉克海與反物質預言
  • 10.3-正電子的發現：宇宙深處的反物質痕跡

• 第11章-費曼圖與量子電動力學（QED）的巔峰

  • 11.1-朝永施溫格費曼：馴服無窮大的重整化
  • 11.2-費曼圖：將量子交互作用視覺化
  • 11.3-QED：宇宙中最精準的理論

• 第12章-夸克模型與粒子物理標準模型的建立

  • 12.1-加速器時代：粒子動物園
  • 12.2-蓋爾曼夸克模型：更深一層的三原色
  • 12.3-標準模型與希格斯：最後一塊拼圖

第五篇：量子資訊、量子電腦與當代前沿（20 世紀末 – 至今）#

• 第13章-量子糾纏的幽靈與貝爾不等式的裁決

  • 13.1-EPR悖論：鬼魅般的超距作用
  • 13.2-貝爾不等式：在哲學論戰中找硬證據
  • 13.3-阿斯佩實驗：局域性的死亡

• 第14章-量子計算與量子資訊革命

  • 14.1-費曼與多伊奇：用量子模擬量子
  • 14.2-量子位元與糾纏：平行運算的威力
  • 14.3-修爾演算法與量子霸權：密碼學的終極威脅

• 第15章-當代未解之謎：量子引力與宇宙的終極量子圖景

  • 15.1-廣義相對論 vs 量子力學：世紀衝突
  • 15.2-弦論與圈量子引力：萬物理論試煉場
  • 15.3-量子宇宙學：量子泡沫與從虛無誕生的時空

• 結語：從古希臘的虛空到量子疊加的宇宙