章節目錄

一、「量子論」究竟是什麼？量子論是微觀世界的物理法則 10微觀世界與巨觀世界 12相對論與量子論是自然界的兩大理論 14理解量子論必須知道的兩大重點 16量子論會完全顛覆你原有的常識！ 18量子論說明了宇宙誕生的瞬間 20二、兼具波動與粒子性質的神奇現象電子及光既是波動也是粒子 24波動究竟是什麼？ 26光和波動其實是同一種東西 28光的顏色不同是因為「波長」不同 30「光是波動」所無法解釋的現象 32光也具有粒子的性質 34光究竟是波動？或是粒子？ 36Coffee Break 夜空中的星星、晒黑的皮膚，與光的關係 38探究原子真正的樣貌 40正電會集中於原子的中心 42把電子換成光來思考 44電子在軌道上以波的形態存在 46電子在軌道上移動的機制 48Coffee Break 量子論的效果是肉眼看得見的？ 50三、認識量子論最重要的「狀態共存」概念一個電子可以共存於箱子的左右兩邊 54電子的波動性質終於真相大白！ 56一旦進行觀測，電子的波動就會縮為一點 58「電子的波動」是怎樣的波？ 60電子會「分身」同時存在於各個地方 62「觀察前」為波動，「觀察到的瞬間」變為粒子 64一個電子會通過兩道狹縫 66Coffee Break 連愛因斯坦也對量子論抱持懷疑 68歧異最大的量子論詮釋 70「半死半活的貓」存在嗎？ 72在微觀世界中，一切都變得曖昧不明 74電子的位置與運動方向無法同時確定 76量子論建構了對於真空的新認知 78Coffee Break 未來已經決定好了？ 80跟鬼魂一樣？電子竟然能穿過牆壁！ 82因穿隧效應導致的原子核衰變 84太陽會發光都要歸功於穿隧效應！ 86空間之中交疊著許多的「場」 88Coffee Break 無中生有 90四、用量子論探討自然界的謎團量子論扮演了物理學與化學的橋樑 94量子論清楚解釋了週期表的意義 96量子論也解釋了原子結合的機制 98量子論也說明了固體的性質 100量子論也可以解釋力的機制 102下一階段的目標是發展「量子重力論」 104Coffee Break 宇宙是「弦」構成的？ 106透過量子論探討宇宙的起源 108其實有很多個宇宙同時存在!? 110用量子論的觀點解釋為何候鳥不會迷路 112量子論的效應也顯現在光合作用上？ 114Coffee Break 宇宙中的一切說不定都是「幻影」 116五、應用了量子論的最新技術以量子論為基礎的「原子鐘」準確度不同凡響 120「雷射」也是量子論的產物 122因量子論而有重大突破的半導體已是當今社會的必需品 124用「量子開關」打開保險箱！ 126次世代的運算機器「量子電腦」 128量子電腦擅長哪些運算 130無法監聽偷窺！「量子密碼」將成為資安的關鍵 132Coffee Break 雖然傳統卻可靠的「弗納姆加密法」 134令人感到不可思議的「量子纏結」現象 136世界各國都在緊鑼密鼓開發量子論的應用技術 138附錄 十二年國教課綱學習內容對照表 141