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[141]埃德蒙·斯托纳,1899年生于萨里郡,1968年卒于利兹,英国理论物理学家。
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[142]亚瑟·斯托纳(Arthur Stoner),1870年生于伦敦的斯特雷特姆,卒于1938年,英国职业板球运动员和裁判。
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[143]又名《板球圣经》,是由英国板球运动员约翰·威斯登于1864年创办的年鉴。
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[144]板球是一种盛行于英联邦国家的团体运动。投球击落三柱门上的横木,可使对方击球员出局。
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[145]利兹位于英格兰中北部。
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[146]乔治·乌伦贝克,1900年生于今天的印度尼西亚雅加达,1988年卒于美国科罗拉多州博尔德,美籍荷兰裔理论物理学家。
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[147]塞缪尔·古德斯米特,1902年生于荷兰海牙,1978年卒于美国内华达州里诺,美籍荷兰裔物理学家。
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[148]马克斯·亚伯拉罕,1875年生于今属波兰的格但斯克,1922年卒于慕尼黑,德国理论物理学家。
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[149]讣告共有两段,分别发表于1923和1924年的《物理学期刊》上;引文应该出自次年的那一部分。
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[150]马克斯·冯·劳厄,1879年生于现在德国的科布伦茨,1960年卒于西柏林,德国物理学家。
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[151]我们将在第十章中了解到,考虑到两个电子相互作用的可能性,意味着需要计算出,在A处找到电子1并“同时”在B处找到电子2的概率,因为这并不能简化成两个独立概率的乘积。但就本章而言,这是一个无关细节。(原书注)
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[152]拉迪斯拉斯·纳坦森在原文中和西欧世界常拼为Ladisla[u]s Natanson,波兰文Władysław Natanson,1864年生于华沙,1937年卒于克拉科夫,波兰物理学家。
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[153]fermion,名称来自恩里科·费米(Enrico Fermi),1901年生于意大利罗马,1954年卒于美国伊利诺伊州芝加哥,意大利裔意大利籍美籍物理学家。
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[154]boson,名称来自萨特延德拉·纳特·玻色(在英文中转写为Satyendra Nath Bose),1894年生于现在西孟加拉邦的加尔各答,1974年卒于同一城市,印度理论和数学物理学家。
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[155]更准确地说,应该是与空间运动无关的内禀角动量,和与空间运动相关的轨道角动量相区分。
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[156]以普朗克常数除以2π为单位。(原书注)
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[157]更准确地说,是微观因果律;用数学公式表达,它只是一个简短的等式。
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[158]原书第4—1节末尾,译文参考了潘笃武、李洪芳的中译本,上海科学技术出版社。
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量子宇宙 第八章 彼此联结
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至此,我们主要用量子物理学考察了孤立的粒子和原子。我们已经了解到,电子以确定的能量状态(即定态)位于原子内部,尽管原子可能处于不同状态的叠加。我们还了解到,电子可以从一个能态跃迁到另一个能态,并同时发射出一个光子。这种光子发射使我们能探测到原子能态;原子跃迁的特征色彩随处可见。然而,我们的物理经验中并没有孤立的原子,而是巨量原子结成的块。就算只出于这个原因,现在也应当开始考虑原子聚在一起会怎么样。
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对原子团的深入思考,将带领我们走向化学键,导体和绝缘体的差异,并最终来到半导体。这些有趣材料具有必要的特性,可被用于制造能进行基本逻辑运算的微小器件,它们被称为晶体管。通过将数百万个晶体管连接起来,我们可以制造微芯片。我们将看到,晶体管的理论深植于量子物理学。很难想象如果没有量子理论,晶体管会如何被发明和利用,而没有它们的现代世界也是难以想象的。晶体管是科学中妙手偶得的绝佳范例。在好奇心的带领下,我们花费了那么多时间去探索大自然,得以描述其所有反直觉的细节,最终引向了一场针对日常生活的革命。晶体管的发明者之一、美国贝尔电话实验室[159]固体物理研究组组长威廉·布·肖克利[160](William B. Shockley)曾经很好地概括了试图对科学研究进行分类和控制的危险性[161]:
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我想对一些常用于对物理学研究进行分类的词汇发表一些观点,例如纯粹、应用、不受限、基本、基础、学术、工业、实用等。在我看来,这些词中的一部分常用作贬义,一方面是贬低了产生有用之物的实际目标,另一方面只因无法事先预见这些探索能否带来有用成果,就淡化了探索新领域所带来的潜在长期价值。经常有人问我,我所计划的实验是纯粹还是应用研究;对我而言更重要的是,知道这项实验是否会产生关于自然的新知,并可能是不朽真知。如果有可能产生这样的知识,在我看来,这就是好的基础研究;而这一点,比起动机究竟是实验工作者纯粹的审美满足还是提高大功率晶体管的稳定性要重要得多。这两种类型的动机都能赋予人类最大的福祉。
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