Алексей Семихатов: «Сто лет недосказанности: Квантовая механика для всех в 25 эссе». Рецензия
01 марта 2025
Алексей Семихатов: «Сто лет недосказанности: Квантовая механика для всех в 25 эссе». Рецензия
- 32
- 0
- 0
Алексей Семихатов. «Сто лет недосказанности: Квантовая механика для всех в 25 эссе». М.: «Альпина нон-фикшн», 2024. — 372 с.
-
Автор
-
Редакторы
Темы
Квантовая механика существует около 100 лет. Полная противоречий и споров в начале своего пути, она смогла развиться в строгую научную теорию. Однако ее суть до сих пор сложно понять, ведь квантовые единицы нельзя пощупать и измерить. Их можно только посчитать и приблизительно определить местоположение. В книге на простых аналогиях и примерах дается объяснение механизмов квантовой механики.
Оценка «Биомолекулы»
Качество и достоверность: 10/10
(0 — очень сложно, 10 — легко)
Легкость чтения: 7/10
(0 — очень сложно, 10 — легко)
Оригинальность: 8/10
(0 — похожих книг много, 10 — похожих книг нет)
Кому подойдет: тем, кто хочет начать свое знакомство с квантовой физикой, историей ее развития и прикладным значением.
Свою главную задачу автор книги видит в том, чтобы сконцентрироваться на квантовых принципах и на логике квантовой механики, по возможности, не жертвуя при этом доступностью.
Разделение на главы отражает содержательную часть. Сам автор разделяет главы по следующему принципу:
- Самые «беззаботные» главы — 11 и 12;
- Самые «практичные» — главы 17 и 18;
- Самые сложные — главы 24 и 25;
- Самая загадочная — глава 21;
- Основные в отношении базисного содержания квантовой механики — главы 8, 9 и 10 (вероятности и главное квантовое уравнение);
- Самые исторические — главы 6, 14 и 23;
- Качественные особенности квантового мира обсуждаются в главах 2–6 (возникновение дискретности и индетерминизм);
- «Недоговоренности» квантовой механики и их интерпретации описываются в главах 11, 12, 13, 19 и 20. К единому обоснованию квантовых законов прийти на настоящий момент невозможно. Но в будущем, при достижении достаточного уровня технического развития, возможно будет решить вопросы существования скрытых параметров;
- Решение квантовой запутанности начиная с Нобелевской премии 2022 года и заканчивая сомнениями, которые высказывал Эйнштейн описывается в главах 14–16;
- Переход от квантовой механики к релятивистской квантовой теории поля описывается в главах 23–25;
- Кроме того, в главах 17–18 обсуждаются возможности квантовой телепортации и, как следствие, механизм работы квантового компьютера.
К преимуществам книги относится простота изложения материала. Так, автор описывает основные идеи квантовой механики без сложных уравнений и формул. В книге отсутствуют математические выкладки, что упрощает восприятие материала. Многие термины (например, квантовая запутанность заменяется на термин «вражда», изменение системы координат описывается как «магия измерительного прибора») заменяются на более простые аналогии для упрощения восприятия материала. Однако по тексту книги автор постоянно спотыкается на своих простых терминах и обращает на них внимание читателя (например, часто употребляется фраза «на самом деле, никакой вражды между спинами электронов нет»). Вместо формул и цифровых выкладок автор пользуется сравнениями, интуитивно понятными читателю: например, любой рисунок электронного облака вокруг ядра атома неверен — ведь если взять размер электрона за 1 см, то его расстояние от ядра можно приравнять к длине футбольного поля.
Подробные описания экспериментов с определением спинов, квантового числа и т.д. приводится при помощи аналогий, метафор и примеров (часто автор замечает, что аналогии могут быть не совсем корректными, но более понятными более широкому кругу читателей). Например, описание спинового вращения приводится следующим образом:
Измерение спина электрона всегда дает один из двух результатов: „спин вперед“ или „спин назад“ вдоль направления, выбранного для измерения. Оно, это направление, может быть любым, но только каким-то одним; значения спина вдоль разных направлений не прикрепляются к электрону одновременно. Это — прямое следствие вражды, связанной с идеей вращения
Несмотря на яркое описание механизмов взаимодействия спиноров и электронов друг с другом, в книге отсутствуют иллюстрации ввиду абстрактности описываемого материала.
В каждой главе имеются сноски, которые более подробно описывают материал в конце книги. Например: «Квантовые точки — это твердотельные „ловушки для электронов“, называемые еще искусственными атомами».
Книга рекомендована для читателей, окончивших 9 класс. Прочтение книги не гарантирует полного понимания квантовой природы мира, но позволит разобраться в ее основах и логике. Для студентов, выбравших для себя физическое направление, книга может быть местами скучной ввиду пространственного объяснения основ химии и классической механики.