Introduction à la mécanique quantique par David Griffiths , tous les jours! Prenez ce livre une fois et essayez de le lire. Comme vous n'avez aucune expérience préalable, voici le livre pour commencer. Il est destiné aux étudiants qui ont une solide expérience en calcul de base, mais suppose très peu de matériel de base en plus: beaucoup d'algèbre linéaire est introduite de manière essentiellement autonome.

De plus, il contient tout le matériel de base essentiel et des exemples tels que l'oscillateur harmonique, l'atome d'hydrogène, etc. La seconde moitié du livre est consacrée à la théorie des perturbations. Pour les étudiants de première année ou de deuxième année, c'est un très bon endroit pour commencer à apprendre la gestion de la qualité, bien que certaines des autres réponses à cette question suggèrent des livres qui vont un peu plus loin ou qui procèdent à un niveau plus rigoureux.

Pour la mécanique quantique, l'original est toujours le meilleur:

• "Les principes de la mécanique quantique" de Dirac.

C'est clair, c'est laconique, et c'est complet. Tous les autres livres tirent l'essentiel de leur contenu de cette source.

Pour une brève introduction de base à la mécanique quantique, vous ne pouvez pas battre:

• Feynman Lectures on Physics Vol III

Ceci est très bon et intuitif, et complémentaire aux livres restants.

• Landau et Lifschitz "Quantum Mechanics"

est lourd sur de bons exercices et des outils mathématiques. L&L comprend des sujets qui ne sont pas traités partout ailleurs. Les livres standard de premier cycle sur la mécanique quantique ne sont pas très bons par rapport à ceux-ci, et ne devraient pas être utilisés.

Un livre qui nécessite un minimum de calcul ou de mathématiques continues est

• Nielsen & Chuang: "Calcul quantique et information quantique"

Ceci se concentre sur la recherche moderne et les systèmes discrets en calcul quantique. Si vous ne connaissez pas le calcul, apprenez-le, mais vous trouverez peut-être ce livre comme le plus accessible. C'est long cependant.

Sur la mécanique quantique avancée, il existe de bons livres de Gottfried et de Sakurai. Le livre de Berezin est aussi un grand classique.

Pour l'intégrale du chemin, vous pouvez lire Feynman et Hibbs, mais j'aime davantage l'article de Feynman sur la physique moderne de 1948. Il existe également un bon livre qui couvre l'intégrale de chemin:

• Yourgrau & Mandelstam: principes variationnels en physique classique et quantique.

La source originale du L'intégrale de chemin fermionique est toujours la meilleure, à mon avis:

• DJ Candlin: Il Nuovo Cimento 4 non. 2, 231 (1956)

Si vous voulez vous convaincre que la mécanique quantique est nécessaire , vous devez récapituler le développement historique. Pour cela, la source suivante est bonne:

• "The Old Quantum Theory" de Ter Haar (c'est court) pour apprendre la quantification de Bohr Sommerfeld

Vous pouvez également lire la page Wikipedia sur l ' ancienne théorie quantique pour un résumé sommaire, puis regardez la page sur la mécanique matricielle. Cela explique l'intuition qu'avait Heisenberg sur les éléments de la matrice, ce qui n'est pas dans le livre de Dirac ou ailleurs. Le raisonnement de Heisenberg se retrouve aussi dans une certaine mesure dans les premiers chapitres de ce livre:

• Connes "Géométrie non commutative".

Ce livre est également très intéressant pour d'autres raisons.

OK. Tout d'abord, vous avez besoin d'un peu de confort en algèbre linéaire. Allez sur le site MIT Open Courseware et regardez la conférence (vidéos) d'algèbre linéaire par Strang. Ce sont super.

Ensuite, regardez les vidéos "Theorectical Minimum" de Leonard Susskind. Ils représentent le minimum théorique que vous devez savoir sur la mécanique quantique. (c'est-à-dire que le titre du cours vidéo est un minimum théorique, mais il s'agit en fait d'un cours de mécanique quantique. Susskind est un excellent professeur et les vidéos sont géniales. Vous pouvez y accéder sur iTunes et You Tube. Rechercher des conférences Susskind mécanique quantique de Stanford. Ils viennent de sortir (il y a quelques semaines)

Enfin, le texte que vous voulez est Principles of Quantum Mechanics de Shankar. C'est aussi un excellent professeur. Il a des conférences vidéo sur la physique générale , mais il n'a pas de conférence vidéo sur la mécanique quantique. Néanmoins, son livre est un excellent livre pour apprendre. Il coûte environ 70 $, mais si vous recherchez sur Google (avec PDF dans votre recherche Google), vous aurez peut-être de la chance.

Si vous ne souhaitez pas apprendre l'algèbre linéaire sur laquelle repose toute la théorie de la mécanique quantique, vous n'aurez vraiment pas beaucoup de chance de trouver le type de manuel que vous recherchez. Il me semble que ce que vous voulez, c'est un manuel qui vous présente ce qu'on appelle la «physique moderne» à la place. La plupart des textes de "physique moderne" couvrent les concepts de la mécanique quantique tout en restant principalement dans le domaine de l'algèbre. La plupart des manuels recommandés dans les réponses publiées avant le mien sont remplis de calculs.

Apprendre à multiplier les matrices et les vecteurs n'est pas du tout difficile - vous pouvez l'apprendre à partir d'un wiki, de YouTube, ou Khan Academy. Une fois que vous savez comment faire cela, je recommande fortement les premiers chapitres du manuel suivant:

"Mécanique quantique: une approche paradigmatique" , par David H. McIntyre

J'ai utilisé ce livre la dernière fois que j'ai enseigné la mécanique quantique, et les étudiants l'ont beaucoup aimé. Vous pouvez vous enseigner la «vraie» mécanique quantique à partir de ce livre en utilisant la notation Dirac bra-ket utilisée dans la recherche en physique réelle et dans la théorie de l'information quantique.

Une fois que vous avez appris le calcul, vous pouvez aborder n'importe lequel des autres livres recommandé par d'autres réponses, mais mon préféré - qui vous préparerait à des études supérieures en théorie quantique - est

"Une approche moderne de la mécanique quantique" , par John S . Townsend.

J'avais l'habitude d'utiliser le texte de Griffiths en raison de sa popularité et du stress traditionnel sur la fonction d'onde. Cependant, mes étudiants n'ont pas tiré autant du texte des Griffiths que des deux que j'ai mentionnés ci-dessus. En outre, je suis maintenant convaincu que les étudiants sont mieux servis en apprenant l'approche vecteur d'état au lieu de se concentrer uniquement sur la fonction d'onde, car cela leur permet de lire des articles récents sur les percées dans la recherche sur la gestion de la qualité. Vous ne pouvez pas en faire trop avec les fonctions d'onde lorsque votre expérience traite des spins de particules ou des polarisations de photons.

Je suis un grand fan d'Albert Messiah, "Quantum Mechanics", maintenant disponible (deux volumes reliés en un) dans un livre de poche robuste de Douvres, à un coût raisonnable.

Je ne sais pas pourquoi cela est tombé de la mode - les gens se plaignent qu'il est trop orienté vers la physique nucléaire. Eh bien, je suis un biochimiste physique devenu jock par résonance magnétique, et je trouve cela parfaitement adapté à mes besoins.

Le problème ici est qu'il n'y a pas de bons livres faciles. Le sujet est intrinsèquement dur. Les premiers répondants ont cité Landau et Dirac; Landau est un autre de mes préférés, mais plus dur que le granit - Dirac est brillant mais légendaire pour sa difficulté. Lire Dirac, c'est comme essayer de grimper sur un mur de marbre à pic - les prises de pied et les poignées ne sont pas abondantes. Landau (au moins) donne souvent une bonne raison physique pour laquelle telle ou telle chose devrait être ainsi, avant de commencer à écrire des équations. Soyez prêt à passer beaucoup de temps à méditer sur sa signification.

Bonne chance.

Je pense qu'avec toutes les recommandations de livres ci-dessus, vous pourriez également essayer de suivre un cours de mécanique quantique en ligne approprié. Je connais deux excellents cours qui pourraient être intéressants.

1. Quantum Physics par V.Balakrishnan. L'instructeur présente toutes les bases de l'algèbre linéaire dont vous avez besoin, mais vous devrez travailler très dur seul car il présentera également beaucoup d'autres mathématiques sophistiquées dont vous pourriez avoir besoin (par exemple, il parlera d'espaces L ^ 2- .) Je ne connais pas de livre approprié qui accompagne le cours (d'autres pourraient le recommander)

   NOTE: J'ai regardé le livre de R.Shankar "Principaux de la mécanique quantique". Cela va plutôt bien avec le cours en ligne ci-dessus.

2. Physique quantique par JJ Binney. C'est aussi un très beau cours d'introduction dispensé aux étudiants de premier cycle à Oxford. Cela pourrait être quelque chose qui vous aidera beaucoup. Le livre qui accompagne le cours est également disponible par le même auteur (gratuitement) ici.

3. Bien qu'il y ait des tonnes de notes de cours disponible en ligne. J'ai trouvé ceci extrêmement utile.

4. Le cours QM par Alan Adams au MIT est très très awesom.IMHO, il est le meilleur enseignant. La meilleure partie de cela est qu'il inspire les étudiants à poser des questions et que les étudiants du MIT posent tant de bonnes questions, cela aide également la personne qui regarde les conférences vidéo.Dans le site, vous trouverez également des livres qui accompagnent le cours. http://ocw.mit.edu/courses/physics/8-04-quantum-physics-i-spring-2013/

1. Un livre pour l'auto-apprentissage pour vous permettre de passer de l'initiation à la QM à l'élémentaire est le manuel de mécanique quantique de Claude Cohen-Tannoudji qui est en deux volumes. Il a un prix très élevé mais il le mérite. Il a tous les détails de gloire à l'intérieur! (Le livre de Shankar est également excellent et se situe au même niveau et couvre également les intégrales de chemin. Griffiths n'est qu'une introduction, bien qu'il comporte également des chapitres sur lesquels d'autres livres le même niveau n'a pas)

2. Un pour l'introduction à la QM élémentaire est Zettili's Quantum Mechanics: Concepts and Applications . Il contient également de nombreux exercices et de nombreux problèmes résolus.

3. Pour maîtriser les connaissances acquises dans les livres ci-dessus, un livre de résolution de problèmes est recommandé (les deux liens Amazon):

   • Galitski et al Explorer la mécanique quantique: une collection de plus de 700 problèmes résolus pour les étudiants, les enseignants et les chercheurs

   • Problèmes et solutions de Lim sur la mécanique quantique

Ces livres vous accompagneront de ce niveau au doctorat. Livres très utiles. Et sauf pour les utiliser uniquement pour maîtriser les choses que les livres ci-dessus vous ont enseignées, vous les trouverez très utiles pour maîtriser des éléments de manuels plus avancés (diplômés et avancés de premier cycle).

Pour commencer, vous pouvez commencer par Quantum Mechanics for Engineers - Leon van Dommelen, disponible gratuitement sur le site de l'auteur:

http://www.eng.fsu.edu/~ dommelen / quantum / style_a / index.html

Laissez l'auteur parler pour lui-même:

Vous trouverez ici la même histoire que les physiciens racontent à leurs propres élèves . La différence est que ce livre est conçu pour être beaucoup plus facile à lire et à comprendre que des textes comparables. La mécanique quantique est intrinsèquement mathématique, et ce livre l'explique complètement. Mais les mathématiques ne sont couvertes que dans la mesure où elles fournissent un aperçu de la mécanique quantique. Ce n'est pas un livre pour développer vos compétences en manipulations mathématiques intelligentes qui n'ont absolument rien à voir avec la compréhension physique. Vous pouvez déjà trouver de nombreux autres textes comme celui-là, si tel est votre objectif.

Je suggérerais "Physique quantique des atomes, molécules, solides, noyaux et particules" de Robert Martin Eisberg, Robert Resnick, si vous voulez avoir une très bonne compréhension sans mathématiques sophistiquées. En mettant l'accent sur les applications, les auteurs ont abordé tous les sujets avec une insistance physique, sans beaucoup plus de mathématiques (mais ont besoin de connaissances de base en calcul). Le livre vous explique comment fonctionne le monde microspcoique.

La mécanique quantique sous forme de matrice simple: [lien Amazon]

Aucun calcul n'est trouvé dans ce livre. Tous les concepts de l'algèbre linéaire sont introduits. Malheureusement, cela signifie que vous ne rencontrerez pas de choses comme l'équation de Schrodinger. Vous aurez une compréhension bien meilleure que PBS de la mécanique quantique (qu'est-ce que l'état quantique, comment vous pouvez ajouter des états, la probabilité dans le méca quantique, etc.). Léger et pas cher!

• Mark Beck, Quantum Mechanics: Theory and Experiment , pourrait être le meilleur livre de QM qui soit. Les calculs nécessaires sont modestes, mais la connaissance de l'optique et des ondes électromagnétiques est presque nécessaire.

Vous pouvez également essayer deux livres plus simples et très courts de Valerio Scarani (destinés principalement aux lycéens),

• Physique quantique : Une première rencontre: interférence, enchevêtrement et réalité
• Six pièces quantiques: un premier cours de physique quantique .

Les trois livres sont modernes: au lieu de mettre l'accent sur les particules (autrement libres) dans une boîte et l'atome de Bohr, ils mettent l'accent sur l'interférence d'une particule, l'intrication, le réalisme local, la téléportation quantique. Le livre du Dr Beck décrit les laboratoires d'optique quantique que ses étudiants de premier cycle ont réellement effectués, pour tester l'interférence à photon unique, la violation du réalisme local, etc.

Un autre livre moderne est

• Explorer le quantique par Serge Haroche et Jean-Michel Raimond.

C'est à peu près le niveau de difficulté du livre de Mark Beck, mais beaucoup moins cher lors de son achat d'occasion. Les livres de Valerio Scarani sont

• Dance of the photons d'Anton Zeilinger et
• Quantum Enigma de Bruce Rosenblum et Fred Kuttner.

Notez que tous les auteurs ci-dessus sont des professeurs et / ou des chercheurs bien connus.

Si vous êtes nouveau dans ce domaine, commencez par University Physics de Young et Freedman. La raison en est que ce livre traite des concepts sans les mathématiques rigoureuses.

Étudiez les chapitres suivants:

Chapitre 38: Les ondes lumineuses se comportent comme des particulesChapitre 39 Les particules se comportent comme des ondesChapitre 40 Mécanique quantiqueChapitre 40 41 Structure atomique

Les chapitres 38 et 39 vous donnent des informations sur les débuts de la théorie quantique. Les chapitres 40 et 41 traitent de la mécanique quantique.

Vous pouvez également lire Feynman Lectures Volume 3 pour saisir les concepts sans mathématiques lourdes.

Si vous voulez creuser plus profondément, vous devez étudier linéaire / Algèbre matricielle et calcul. Ensuite, lisez Introduction à la mécanique quantique par David Griffiths ou Richard Liboff.

Ensuite, si vous en voulez plus, lisez Modern Quantum Mechanics par J.J. Sakurai.

C'est ainsi que je vous suggère de le faire. La mécanique quantique est, malheureusement, l'un des sujets de physique les plus difficiles. Vous devez développer vos connaissances à partir de textes plus simples, sinon vous vous perdrez.

Regarder des conférences est également une option. Stanford et Oxford ont mis en ligne leurs conférences QM sur Youtube. Là encore, vous devez connaître le calcul et l'algèbre linéaire pour être en mesure de suivre les cours.

Bravo!

Berty

Six Easy Pieces de Feynman est une excellente introduction à la mécanique quantique. Pour une analyse plus approfondie (et quelques ruminations philosophiques), je recommande The Dancing Wu Li Masters de Gary Zukav. Pour une discussion facile à comprendre sur l'étrangeté de la mécanique quantique, Fred Kuttner et Bruce Rosenblum's Quantum Enigma: Physics Encounters Consciousness est excellent.

Voici une liste Amazon que j'ai compilée avec quelques livres que j'ai trouvés utiles.

• Robert Kroese, auteur de Schrödinger Gat

De nombreuses recommandations ont déjà été faites.Je voudrais juste recommander Principles of Quantum Mechanics par Ramamurti Shankar .

J'aime ce livre car il commence par toute l'algèbre nécessaire, puis entre dans la formulation d'opérateurs du classique nécessaire en quantique, puis en quantique.

Je le recommanderais plutôt que Griffiths pour une personne qui n'est pas très douée en algèbre linéaire et qui est au niveau préliminaire.Après ça, Griffiths va bien.

La mécanique quantique est un sujet assez riche en concept que vous ne pouvez pas apprendre d'un seul livre. Donc, dans cette réponse, je fournis une liste des livres sur le sujet que j'ai trouvés utiles pour comprendre le monde quantique.

• Principes de la mécanique quantique (Dirac): Un texte classique de Dirac. Bien que la notation soit démodée, elle est pourtant la meilleure pour apprendre les idées conceptuelles. Quiconque lit au moins le premier chapitre de ce livre devrait développer un amour pour le sujet.
• Quantum Mechanics (Landau): Un autre texte classique. Il est laconique, complet et lourd en exercices, mais aborde des sujets qui ne figurent généralement pas dans d’autres manuels standard.
• Quantum Mechanics (Cohen-Tannoudji): Une référence complète de niveau universitaire en deux volumes. Il est bien rédigé et traite de nombreuses applications utiles.
• Conférences Feynman (Volume-3): Celui-ci n'a sûrement pas besoin d'être présenté. Un texte classique qui est lourd de concepts avec les discusions perspicaces de Feynman. Une lecture incontournable pour tous ceux qui s'intéressent à la mécanique quantique.
• Quantum Mechanics (Shankar): Un texte d'introduction qui commence par une discussion sur l'algèbre nécessaire. Les explications de Shankar sont assez différentes mais élégantes par rapport aux autres auteurs. Cela inclut également une discussion sur les intégrales de chemin.
• Quantum Mechanics (Messiah): Un texte classique et complet en deux volumes. La notation est démodée mais les explications élégantes en font une lecture incontournable, même aujourd'hui.
• Quantum Mechanics: Une introduction moderne (Das et Melissinos): Un texte bien écrit adapté aux étudiants de premier cycle. La discussion sur la théorie de la dispersion est la meilleure partie du livre.
• A Approche moderne de la mécanique quantique (Townsend): Un texte complet de niveau universitaire qui couvre presque tout d'un cours de deuxième cycle en mécanique quantique.Mais l'algèbre linéaire est une condition préalable à ce manuel.
• MMécanique quantique moderne (Sakurai): Une introduction complète et moderne à la mécanique quantique adaptée aux diplômés.Il contient également une riche collection de problèmes.
• Lectures on Quantum Mechanics (Weinberg): Un texte de niveau avancé adapté au niveau universitaire qui traite de nombreuses discussions importantes qui ne se trouvent généralement pas ailleurs.

Il existe un excellent livre intitulé "The Road to Reality" de Roger Penrose. C'est un mélange intéressant, écrit de manière conversationnelle, facile à vivre et accessible, avec des descriptions brillantes et perspicaces d'un véritable maître du métier. Cependant, il ne lésine pas sur les mathématiques. Si vous envisagez sérieusement d'explorer la mécanique quantique et la physique fondamentale plus généralement, c'est l'endroit idéal pour regarder. C'est une balade amusante, mais pas si facile.

Si vous voulez faire plus que "simplement calculer" (comme Feynman ou N David Mermin auraient pu le dire un jour chercher l'origine de la célèbre citation), l'un des meilleurs moyens de le préciser votre aperçu de la physique quantique, IMO, est le récent, court et très lisible "Beyond Weird - Why tout ce que vous pensiez savoir sur la physique quantique est différent" par Philip Ball (un éditeur de la revue Nature). Même certains professeurs de physique théorique ont reconnu que c'était le livre qu'ils auraient souhaité qu'ils aient eux-mêmes écrit.

Il s'attaque aux questions insidieuses qui se posent toujours lorsque vous commencez à travailler sur le sujet et je l'ai trouvé particulièrement doué pour la décohérence et le problème de mesure.

Il a clairement réfléchi profondément au sujet pendant une longue période et son expérience éditoriale lui donne l'avantage d'expliquer les difficultés que les calculatrices ignorent sans arrière-pensée.

Je pense que c'est un excellent complément à tout cours d'introduction à la gestion de la qualité et devrait figurer sur des listes de lecture.

Il est disponible sur Kindle (moins cher aux États-Unis qu'au Royaume-Uni actuellement 01/01/19) https://www.amazon.com/Philip-Ball/e/B001H6P9SO/ref=sr_tc_2_0?qid=1546371784&sr=1-2-ent