[科普中国]-《幽灵般的超距离作用》

编辑推荐：

深入浅出地探讨量子纠缠、大爆炸、黑洞及万有理论，揭示空间和时间的本质，一次现代物理学前沿的奇妙之旅。

作者将带领我们进行一次史诗般的旅行，我们将看到实验物理学家如何观测粒子的行为，天文学家如何发现与统计学上完全相同的银河系，宇宙学家希望解开围绕着大黑洞的悖论。他还通过20世纪的一些主要发现和混乱追溯了关于非定预性的辩论，展示了面对同样的无可争辩的实验证据时科学家如何提出完全不同的解释。他们的结论对于我们理解时空以及宇宙的起源来说都是一个挑战，他们还提出了一个新的宏伟的物理学统一理论。

内容提要：

空间是什么？我们大多数人一般不会问这个问题。空间是物理学的“住所”，物理学只能在空间里“玩耍”；事物在空间中存在，在空间中运动和形成。然而在过去的几十年里，物理学家发现了一个奇特现象，它超越了空间和时间的管辖范围。这个现象称为“非定域性”，即两个粒子无论相距多么遥远却同步共舞，看起来像魔法。爱因斯坦看到这种现象时惊讶得找不出一个合适的词，便称之为“幽灵般的超距作用”。 最近这个现象显得更加神秘，因为其他形式的非定域现象相继被发现。在黑洞里、在粒子碰撞中甚至在引力的运作中，都发现了这种“幽灵般的超距作用”，潜在地它威胁了我们对物理现实的最基本的理解。如果空间不是我们以为的那个样子，那么空间到底是什么？ 在《幽灵般的超距作用：重新思考空间和时间》中，著名科学作家乔治 • 马瑟试着回答这一问题。马瑟对非定域性问题进行了大胆探索，采访了试图解释这个问题的科学家。他带领我们踏上史诗般崎岖漫长之旅，走进观察粒子的实验物理学家的生活，走进观察星系各向均匀性的天文学家的生活，走进揭开大爆炸之谜的宇宙学家的生活。他考察了 20 世纪科学的重大发现和重大混乱，跟踪了非定域性这个非常有争议的话题，展示了尽管实验证据无可争议，但科学家们却提出了截然不同的解释。科学家们的结论不仅挑战我们对空间和时间的理解，而且也挑战宇宙起源的解释。那些卓有见识的物理学家提出了新的物理学大统一理论。

作者简介：

乔治·马瑟：获奖记者，《科学美国人》(Scientific American)撰稿人、编辑。曾荣获美国天文学会乔纳森·埃伯哈特行星科学新闻奖和2011年美国物理科学普及奖科学写作奖。著有The Complete Idiot's Guide to String Theory一书，2014~2015年任麻省理工学院骑士科学新闻学家，经常出现在CNN、NPR、BBC等媒体上。他与妻子和女儿住在美国新泽西州。

推荐书评：

宇宙两端的两个亚原子粒子真的有瞬间链接吗？是不是任何预言这种链接的理论必然是有缺陷的或不完整的？显示这种链接的实验结果是否被误解了？这样的问题挑战了我们最基本的空间距离和时间概念。在本书中，乔治·马瑟优雅地穿行于这些极其烧脑的难题之中，探讨它们的历史、科学和哲学，阐述了科学领域最前沿的思想。

—马里奥·利维奥，天体物理学家，畅销书《巨人铸成大错》《黃金比例》作者

这本书充满富有智慧的隐喻和冷面的幽默。广受赞誉的科学传播者乔治·马瑟是一位完美的导游，他带领我们通过虫洞和涌现的维度到物理学的最前沿做了一次神奇的旅行。空间的本质到底是什么？追问这个问题可能永远地改变你思考真实世界结构的方式。

— 马克思·泰格马克，物理学家

目录

引言：爱因斯坦的空中楼阁 / 1

第1章 形形色色的非定域性 / 14

闭嘴，好好算！ / 21

观天者与攀冰者 / 27

玩水泥的人和雕塑家的女儿 / 33

地下室里的粒子 / 42

第2章 非定域性的起源 / 51

机械的宇宙 / 55

机器里的魔法 / 66

引力论战 / 73

质疑牛顿爵士 / 82

定域性的新麻烦 / 90

第3章 爱因斯坦的定域性 / 94

定域性让物理学保持理性 / 99

量子力学的奇特横空出世 / 104

物质的波 / 107

1927年的大辩论 / 111

1930年的大辩论 / 113

EPR论文 / 115

第4章 大辩论 / 118

非定域性这个案子 / 120

分歧缘于动机 / 124

选择一：放弃自由意志？ / 128

选择二：粒子是占卜水晶球 / 130

选择三：平行宇宙 / 132

选择四：放弃现实主义 / 134

德累斯顿会议上的唇枪舌剑 / 137

让我们务实一些 / 139

超越量子思考 / 142

披着别名的非定域性 / 144

不管怎样，空间走向终结 / 149

第5章 非定域性和物理学的统一 / 153

量子场论 / 156

与粒子分道扬镳 / 160

永别了，场 / 162

超强纠缠 / 164

横跨规范 / 167

爱因斯坦的引力理论 / 174

量子引力 / 186

回到黑洞 / 190

第6章 时空的终结 / 197

现实的“胶水” / 201

当空间不是那个“地方”时 / 207

互联成网生成空间 / 214

在矩阵内部 / 219

全息的现实 / 223

矩阵中的毛刺 / 227

结语：幅面体 / 236

更像青少年 / 244

参考文献 / 251

致 谢 / 284