《量子物理新進展》(作者梁九卿、韋聯福)的題材全選自作者自己做過的研究課題，並且對每個專題都進行了較深入的討論，因此兼有研究專著的性質。全書的內容主要由七個相對獨立但又彼此關聯的專題組成，基本反映了作者多年來從事量子物理研究的歷程和心得。每個專題都力求從原始模型的建立開始，自成體繫，既方便讀者選取自己感興趣的題目閱讀，也可單獨用作研究生或本科生的教材。前五個專題主要論述量子態幾何相因子和宏觀量子效應，由梁九卿教授執筆；後兩個專題涉及量子算法，宏觀量子計算和量子力學基本原理的驗證等，由韋聯福教授撰寫。

《量子物理新進展》(作者梁九卿、韋聯福)第1章介紹規範變換、正則 量子化和經典量子對應。第2-4章從規 範場的觀點統一論述Aharonov-Bohm效應，自旋一軌道耦合動力學，Berry 相因子及其應用；揭示Dirac磁單極，超導體Josephson效應和量子態拓撲 相因子的關繫；Aharonov-Casher相位則成為非Abel規範場量子力學模型的 一個特例。第5-6章介紹路徑積分，量子隧穿的瞬子方法及在分子磁體宏觀 量子效應中的應用；超對稱量子力學，孤子(瞬子)穩定性及漲落方程。第7 章闡述絕熱邏輯門量子計算方案，幫助讀者理解Shor量子算法的基本思想 及其運行過程。第8章介紹用超導電路的量子調控驗證量子非局域關聯的方 法。 《量子物理新進展》適用於物理等相關專業的研究人員、教師、研究生 和本科高年級 學生。

前言
第1章 規範變換，正則量子化和經典量子對應
1．1 物質世界的經典圖像及質點動力學
1．1．1 質點運動方程和*小作用量原理
1．1．2 規範變換
1．1．3 Hamilton量和正則方程
1．1．4 物理量的時間演化——Poisson括號
1．2 經典場，電磁場動力學正則形式
1．2．1 Maxwell方程
1．2．2 規範勢場和規範變換
1．2．3 電磁場動力學正則形式
1．2．4 微分形式、Wedge乘積和外微分
1．2．5 時空變換和相對論
1．3 多體繫統——物理觀測量的統計規律
1．4 量子力學的邏輯體繫
1．4．1 量子力學原理一(態矢，算符及其表示)
1．4．2 量子力學原理二(動力學)
1．4．3 量子力學原理三(測量假設)
1．4．4 量子力學原理的三個重要推論(測不準關繫，非定域性，宏觀量子態的相干疊加——Schrodinger貓態)
1．4．5 態密度算符
1．4．6 量子力學中的規範變換
1．4．7 量子-經典對應和經典極限
參考文獻
第2章 Aharonov-Bohm效應、奇異規範變換和Dirac磁單極
2．1 電磁場中帶電粒子的經典動力學
2．1．1 正則動量和力學動量
2．1．2 規範變換
2．2 帶電粒子在局域磁通矢勢場中的經典動力學
2．2．1 局域磁通的矢勢和多連通空間——拓撲流形
2．2．2 局域磁通引出的拓撲相互作用項：Wess-Zumino項
2．2．3 Wess-Zumino項的經典效應
2．3 拓撲相互作用項的量子力學效應：Aharonov—Bohm效應
2．3．1 量子力學中的規範變換——U(1)規範變換
2．3．2 束縛態AB效應：一個*簡單的拓撲場論模型
2．3．3 Dirac不可積相因子——AB相位
2．3．4 AB相位干涉：拓撲效應
2．3．5 Josephson效應——標量勢AB相位
2．3．6 超導量子干涉儀原理——AB拓撲相位干涉
2．3．7 分數(正則)角動量和任意子
2．4 多連通空間量子力學，纖維叢，AB相位的幾何意義
2．4．1 多連通空間的基本群，纖維叢
2．4．2 拓撲相因子的幾何意義
2．5 奇異規範變換和Dirac磁單極
2．5．1 Dirac磁單極
2．5．2 吳一楊無奇異的磁單極理論
2．5．3 Dirac量子化條件的幾何意義
2．6 帶電粒子被磁通線的散射
2．6．1 **解和微分散射截面
2．6．2 分波相移和長程勢的散射邊條件
2．6．3 長程勢的截斷和返回磁通
2．7 介觀環輸運電流的相干振蕩
2．7．1 一維量子波導理論
2．7．2 AB介觀環電荷輸運傳輸矩陣
參考文獻
第3章 自旋-軌道耦合動力學，Aharonov-Casher相位和非Abel規範場量子力學模型
3．1 中性自旋粒子在電磁場中的經典動力學
3．1．1 拉氏量和運動方程
3．1．2 正則動量和Hamilton量
3．2 非Abel規範場
3．3 脈衝磁場中的熱中子經典動力學和標量勢AB效應
3．3．1 經典動力學方程和Larmor進動
3．3．2 標量勢AB效應
3．3．3 自旋相干態，熱中子干涉的動力學解釋
3．3．4 經典-量子對應，量子Larmor進動
3．4 軸對稱靜電場中的中子動力學和AC效應
3．4．1 經典動力學
3．4．2 非Abel規範場和微分聯絡
3．4．3 非Abel幾何相位和分數自旋
3．4．4 AC效應和中子干涉實驗
3．5 原子中的自旋一軌道耦合
3．6 半導體中的自旋一軌道耦合
3．6．1 Rashba耦合
3．6．2 Dresselhaus耦合
3．7 附錄：自旋運動方程的推導
參考文獻
第4章 量子態的時間演化和幾何相位
4．1 引言
4．2 非簡並瞬時本征態和*熱：Berry相位
4．3 周期演化和AA相位
4．4 含時規範變換和規範固定
4．5 坐標和動量空間的幾何相
4．5．1 帶電粒子環繞磁通運動的幾何相位——AB相位
4．5．2 U(1)阨米叢，平行移動和反常和樂
4．5．3 動量空間，能帶中Bloch電子動力學和整數量子Hall效應
4．6 不變量和規範不變的相位
4．7 含時繫統**解的規範變換方法
4．7．1 特解和幾何相位
4．7．2 通解和時間演化幺正算符
4．7．3 SU(2)和SU(1，1)含時繫統**解和幾何相位
4．8 量子化光場中二能級原子的幾何相位——含時規範變換的應用
4．8．1 含時規範變換和規範選取的意義
4．8．2 J—C模型的Berry相
4．9 簡並態幾何相位和非Abel規範場
4．9．1 簡並態幾何相
4．9．2 自旋相干態和非Abel規範場的分子磁體實現
4．10 附錄：量子化光場中的二能級原子Hamilton算符
參考文獻
第5章 路徑積分，量子隧穿的瞬子方法和宏觀量子效應
5．1 量子力學的路徑積分
5．1．1 傳播子的定義和基本特性
5．1．2 傳播子計算
5．1．3 定態相位微擾
5．2 多連通空間，自旋的路徑積分理論
5．2．1 二維多連通空間的路徑積分和拓撲相位
5．2．2 自由平面轉子
5．2．3 旋轉坐標繫中的平面轉子——非平庸拓撲相位的簡單模型，分數角動量
5．2．4 AB規範場中的平面轉子
5．3 配分函數的路徑積分表示
5．4 量子隧穿的瞬子理論
5．4．1 簡並基態間的往復共振隧穿——瞬子，拓撲荷
5．4．2 雙勢阱基態共振隧穿幾率的計算
5．4．3 亞穩基態的量子隧穿衰變——bounce(非拓撲解)
5．5 周期瞬子和激發態量子隧穿
5．5．1 周期瞬子及其穩定性
5．5．2 負模困難及消除
5．5．3 激發態共振隧穿率的計算
5．5．4 高低能極限
5．6 周期bounce和激發態量子隧穿衰變
5．6．1 微擾算符的本征態和本征值，多重負模
5．6．2 激發態量子隧穿衰變率的計算
5．6．3 高低能極限
5．7 量子隧穿幾率幅計算的LSZ方法
5．8 量子隧穿的有限溫度理論
5．8．1 從量子隧穿到經典熱躍遷的過渡——相變過程
5．8．2 瞬子周期和溫度的關繫
5．9 分子磁體宏觀量子效應
5．9．1 宏觀量子隧穿
5．9．2 宏觀量子態和宏觀量子相干——SchrSdinger貓態的分子磁體實現
5．9．3 隧穿率的計算——瞬子方法
5．9．4 量子——經典過渡，一級相變
參考文獻
第6章 超對稱量子力學，孤子(瞬子)穩定性和漲落方程
6．1 超對稱量子力學模型
6．2 超對稱破缺
6．3 圍繞經典解的漲落方程和超對稱
6．3．1 1+1維經典場孤子(瞬子)解穩定性和量子漲落方程
6．3．2 孤子(瞬子)穩定性的物理解釋和判據
6．3．3 零模和超對稱
6．3．4 周期解漲落方程的超對稱勢
參考文獻
第7章 量子算法的少比特數模擬及量子計算的*熱操縱實現方案
7．1 量子計算概述
7．1．1 經典計算的原理性限制
7．1．2 量子計算的並行性
7．1．3 量子計算的主要步驟
7．2 Shor量子算法及其少比特數情況下的模擬
7．2．1 Shor量子算法的基本思想
7．2．2 Shot量子算法的少比特數模擬：相干錯誤的糾正
7．3 量子計算的各種可能實現方案
7．3．1 邏輯門量子計算
7．3．2 *熱量子計算
7．3．3 小結
7．4 *熱邏輯門量子計算
7．4．1 單比特邏輯門操作的實現
7．4．2 兩比特量子邏輯門操作的*熱操縱實現
7．4．3 在超導位相比特繫統中實現*熱邏輯門量子計算
參考文獻
第8章 利用宏觀量子相干效應驗證量子力學中的非定域性關聯
8．1 宏觀尺度上的量子相干效應
8．2 在超導電路中通過驗證Bell不等式來驗證量子力學中的非局域關聯
8．2．1 Bell不等式
8．2．2 利用近似單比特操作進行近似局域變量編碼的Bell不等式驗證
8．2．3 利用有效單比特操作進行有效局域變量編碼的Bell不等式驗證
8．3 在三比特超導電路中確定性地驗證Bell定理
8．3．1 超導電路中的宏觀GHZ態制備及證實
8．3．2 Bell定理的確定性驗證
參考文獻