本書從普通讀者的認知角度出發，共7章，以量子概念的誕生為起點，講述了20世紀物理學家思想論戰的故事，關于量子科學百年探索；以量子科技的發展為主線，介紹了微觀世界量子力學的基礎理論，量子力學的發展過程，量子在宏觀世界中的應用（量子計算、傳感器、量子通信、密鑰等）；闡述了量子力學的商業化與引發的科技革命，以及對于量子科學的思考與探討。
基礎篇 發現量子世界
第1 章 神秘的微觀世界
1.1 經典物理學大廈落地
1.2 晴空中飄來“烏云”
1.3 從普朗克公式到光電效應
1.4 何為量子？何為力學
探索篇 問路量子科技
第2 章 從迷途到新生
2.1 初涉原子世界
2.2 量子力學除舊迎新
2.3 宏觀世界的精度革命
2.4 傳感器的革命
2.5 量子測量的長趨勢
第3 章 量子的本質
3.1 打破“丑小鴨定理”
3.2 矩陣力學和“測不準”原理
3.3 世界是一場碰運氣的游戲嗎
第4 章 一只貓的使命
4.1 計算的重構
4.2 量子計算爭霸賽
4.3 量子計算如何改變世界
4.4 量子計算，離商業化還有多遠
第5 章 上帝不會擲骰子
5.1 量子力學的世紀之爭
5.2 被糾纏的愛因斯坦
5.3 量子糾纏成為強大工具
5.4 量子通信，決勝未來
5.5 量子通信，在挑戰中前行
展望篇 激蕩量子時代
第6 章 “量子化”的材料
6.1 半導體背后的量子奧秘
6.2 二維量子力學與石墨烯
6.3 量子力學登上科技舞臺
第7 章 走進量子世界
7.1 關于量子科學的思考
7.2 跳出局限的力量
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