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过去100年里,科学家们已经知道量子的行为非常奇特.在自然的微观世界里,一些科学常识方面的定律被其内部奇怪的量子物理学规律所颠覆.单个粒子很难从周围环境中隔离观测,因而量子物理学中很多奇特现象无法被直接观测到,也就是说观测会改变量子物理学中被察看的体系.这也是量子力学与经典力学的一个主要区别：在经典力学中,一个物理系统的位置和动量,可以同时被无限精确地确定和预言.在量子力学中则不然,测量过程本身会对系统造成影响.根据量子理论中的基本原则沃纳海森伯的不确定原理,量子物体的所有属性都不具有完全确定的值.例如,一个光子或一个电子不可能同时具有确定的位置和确定的动量.对一确定的时刻,它也不可能有确定的能量.能量可随时自发出现无法预言的变化.所考虑的时间间隔越短,这种能量随机涨落就越大.而另一种情况下,量子物理学中的有些粒子的波函数形成不随时间变化的概率分布,许多在经典力学中随时间动态变化的过程在量子力学中却形成“定态波函数”.例如,原子中的一颗电子在其最低状态下,在经典力学中由一个围绕原子核的圆形轨道来描写,而在量子力学中则由一个静态的、围绕原子核的球状波函数来描写.
因而在量子物理学中,时间的引入导致了许多重要而有趣的现象,光谱区域、共振和平衡态,量子混合,动态稳定性和不可逆性和“时间之箭”均与量子物理学中的时间衰变有关.这本书致力于为量子物理学中的渐近的时间衰变的相关概念和方法提供清晰而准确的阐述.
本书内容共6章：1.单粒子量子力学的数学和物理背景知识；2.自由波包的传播和渐近衰变：静态相位方法和vanderCorput方法；3.类时间衰变和光谱特性的关系；4.一类稀疏势模型的时间衰变；5.共振和准指数衰变；6量子力学和经典力学的连接：无限自由度的量子系统.
本书作者均来自巴西圣保罗大学.本书适合于学习数学物理或量子理论的学生和相关研究人员.
杨盈莹,助理研究员
（中国科学院半导体研究所）