量子纪元:量子产业的未来密码
"基础物理前沿的理论研究在于量子科技,未来科技先进的落地应用在于量子产业。量子技术的应用已然掀起一场极具突破性的产业革命,它将把我们带入下一个崭新的时代纪元。 "

作者:陈俊延

丛书名:新时代·科技新物种

定价:89元

印次:1-1

ISBN:9787302702160

出版日期:2025.10.01

印刷日期:2025.09.17

图书责编:刘洋

图书分类:零售

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"现代物理学已经开启了一个充满无限可能的新纪元。量子领域的前沿研究在不断挑战我们对物质世界的认知的同时,更在不经意间改变着我们的日常生活,从各个角度重塑着社会生活的方方面面。 本书从当前量子技术的落地应用和转化成果出发,系统性地介绍了量子产业中不同分支的理论基础、发展现状和未来走向。书中没有晦涩的公式,也没有枯燥的图表,主要讲述量子物理如何改变了各行各业,力求为非专业读者展现一幅尽可能全面的量子产业图景。"

"陈俊延,北京大学物理学博士,德国凯撒斯劳滕工业大学联合培养博士,美国斯坦福大学访问学者。研究方向为超快光学,参与国家重大科研仪器研制项目“飞秒-纳米时空分辨光学实验系统”。作者长期深耕产业发展一线,具有丰富的项目经历和实践经验。曾先后担任福州市发展和改革委员会主任助理、闽侯县委书记助理等职。在长期的实践工作中,作者深度参与科技创新和产业创新的各个环节,在如何培育未来产业和发展新质生产力等关键议题上形成了深刻洞察。"

preface 前 言 既熟悉又陌生的量子 所有人都知道,量子代表着未来。 2020年前后,我国就掀起过一股发展量子产业的热潮。彼时,习近平总书记主持进行了关于量子科技研究和应用前景的集体学习,并提出“要充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性,加强量子科技发展战略谋划和系统布局,把握大趋势,下好先手棋”。 随着新质生产力成为推进高质量发展和实现中国式现代化的关键所在,量子科技又一次得到了全社会的关注。作为很有可能带来新一轮产业革命的颠覆性创新,量子产业被寄予了以基础科技进步带动产业格局重塑,进而实现全面“弯道超车”的厚望,各地政府争相将重点发展量子产业写入工作报告,不少地方还出台了专门的产业扶持政策。 几轮“量子热”之后,量子力学的颠覆性和实用性已然深入人心,“量子”一词已经天然地和高科技绑定在一起了。网络上甚至还流传起了一种说法,叫“遇事不决,量子力学”。 但是究竟什么是量子呢? 虽然人人都听说过量子物理,也都认可量子科技一定蕴藏着改变世界的巨大潜力。但要是论起量子物理究竟是什么,量子科技到底如何改变世界,量子产业又是怎样落地的,这些问题又没有多少人能答得上来。 现在市面上不乏关于量子力学的科普著作,很多还是极为优秀的大家之作,用很多具体事例和生动场景讲清楚了量子物理好、量子科技妙的道理。但是具体到为什么好、为什么妙,要么转为介绍量子物理史,要么开始摘录量子力学的基本概念说明。从“研”到“学”再到“产”这一环,事实上是缺失的。 同时,网络上大多数普及性的介绍,事实上是关于量子信息产业的介绍。量子信息产业是用量子化的方式来实现对计算机、互联网等现代信息...

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第一章 量子材料:小到不能够再小001

第一节 量子限域和量子点002

一、量子的基本概念002

二、像素点和量子显示005

三、量子点和新型显示材料011

四、量子点的机遇与挑战014

第二节 从石墨烯到碳纳米管017

一、量子力学的不确定性原理017

二、石墨烯和二维材料020

三、一维传导的碳纳米管023

四、细胞间隧道纳米管027

第三节 拓扑量子先进材料031

一、从零维、一维、二维到三维031

二、新型Z2拓扑不变量033

三、拓扑物理学的由来037

第二章 量子破缺:全同粒子不相同042

第一节 原子光谱与候鸟迁徙043

一、全同而又不同的量子043

二、正常和反常的塞曼效应046

三、候鸟的“量子导航”生物罗盘049

第二节 自旋电子学产业革命052

一、自旋和计算机存储052

二、巨磁阻效应和硬盘革命055

三、从电子学到自旋电子学058

四、核磁共振和磁共振成像060

第三节 微观世界的微观表征064

一、量子与量子精密测量064

二、国际基本单位的量子化067

三、量子助力“穿墙”和“透视”071

四、更高更快更强的粒子加速器074

第三章 量子隧穿:不可阻挡的量子078

第一节 量子力学的隧穿效应079

一、穿越一切的量子隧道079

二、波粒二象性和物质的概率波081

三、嗅觉背后的量子原理085

四、世界起源的偶然和必然088

第二节 量子探针开启了纳米大门091

一、扫描隧道显微镜091

二、通往原子世界之路093

三、纳米齿轮、纳米马达... 查看详情

1.自量子理论诞生以来的每一天,科学家们都在不断地提出一个又一个天马行空的创新理论,全世界的实验室都在前仆后继地开发着一个又一个突破想象的颠覆性技术。                   2.把量子科技迄今为止所有的落地应用汇总起来,就可以一瞥量子产业这个宏大概念的端倪。与其他任何产业不同,量子产业是一个高度综合、高度集成,由多个前沿交叉学科共同构筑的庞大产业。                                                                                                                            3.本书所描绘的正是这一新纪元的前世今生,展现了量子产业的过去、现在和未来。量子产业的发展源于量子理论的突破,而创新的理论又反过来引发了诸多产业领域的颠覆性革命。翻开本书,你将开启一段难忘的旅程,与百年来**智慧的科学家们一起,共同经历这场或许是人类历史上最伟大的科学革命、技术革命和产业革命。


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