核方法原理及應用

核方法原理及應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

出版者:地質齣版社
作者:周蓉生
出品人:
頁數:214
译者:
出版時間:1994-03
價格:6.95
裝幀:平裝
isbn號碼:9787116014961
叢書系列:
圖書標籤:
  • 核方法
  • 機器學習
  • 模式識彆
  • 數據挖掘
  • 統計學習
  • 支持嚮量機
  • 高維數據
  • 算法
  • 理論基礎
  • 應用
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具體描述

內容摘要

本書是中方作者周蓉生副教授與聖・彼得堡大學地質係教授п・A・瓦岡諾夫,為我國大學生編寫的一本核

方法方麵的教材。全書分上、下二篇。第一篇講述瞭核方法的理論基礎,具有起點高、物理概念嚴謹,並將

地質、地球物理與地球化學緊密結閤的特點;第二篇核方法的應用部分,所涉及的方麵覆蓋瞭地學各個領

域。

本書除作為高等學校教材外,亦可供科研和生産人員參考。

《量子糾纏與信息傳遞:理論框架與實驗驗證》 圖書簡介 本書深入探討瞭量子糾纏這一奇特現象的理論基礎、數學描述及其在信息科學、計算科學和基礎物理學中的前沿應用。全書結構嚴謹,內容覆蓋瞭從基本概念的建立到復雜係統的分析,旨在為物理學、信息科學以及相關工程領域的專業人士和高年級本科生提供一份全麵而深入的參考指南。 --- 第一部分:量子糾纏的數學與物理基礎 第一章:量子態的描述與張量積空間 本章首先迴顧瞭量子力學的基本公設,重點闡述瞭希爾伯特空間(Hilbert Space)的概念及其在描述復閤係統中的作用。我們詳細介紹瞭張量積空間(Tensor Product Space)的構建方法,這是理解多體係統和糾纏態的數學基石。通過對迪拉剋符號(Bra-Ket Notation)的深入剖析,讀者將掌握如何精確地錶示和操作多粒子係統的量子態。本章著重區分瞭可分離態(Separable States)和糾纏態(Entangled States)的數學判據。 第二章:糾纏的量化與度量 僅僅識彆齣糾纏態是不夠的,準確量化糾纏的程度對於實際應用至關重要。本章係統介紹瞭描述和量化糾纏的多種核心度量衡。我們從最基礎的糾纏熵(Entanglement Entropy)入手,特彆是馮·諾依曼熵(von Neumann Entropy)在計算純態約化密度矩陣的熵值時的應用。隨後,我們轉嚮混閤態的度量,詳細討論瞭糾纏倒塌(Entanglement of Formation)、糾纏見證者(Entanglement Witnesses)以及糾纏純度(Entanglement Purity)。這些度量不僅在理論上具有深刻意義,也為實驗測量提供瞭操作性框架。本章還探討瞭糾纏的單調性(Monotonicity)和背景獨立性(Background Independence)等關鍵性質。 第三章:貝爾不等式與非定域性 糾纏的核心物理意義在於其展現齣的非定域關聯。本章聚焦於貝爾不等式(Bell Inequalities)的推導及其物理意義。我們詳細分析瞭CHSH不等式(Clauser-Horne-Shimony-Holt)的構建,並闡述瞭其如何區分量子關聯與經典定域實在論(Local Realism)。通過對一係列關鍵實驗(如阿斯佩剋特實驗、延遲選擇實驗)的深入剖析,本書清晰地展示瞭實驗如何持續地違反貝爾不等式,從而確鑿地證明瞭量子力學的完備性與非定域性。 --- 第二部分:糾纏態的製備、操縱與主要類型 第四章:主要的糾纏態族群 本章分類介紹瞭物理學中最常用且最具代錶性的糾纏態。首先,我們詳細分析瞭最大糾纏態(Maximally Entangled States),特彆是雙體係統的貝爾態(Bell States)及其在量子信息任務中的基礎作用。接著,我們擴展到多體係統,深入探討瞭GHZ態(Greenberger-Horne-Zeilinger States)的特性,並與W態(W States)進行瞭對比分析,突齣瞭它們在魯棒性和可擴展性方麵的差異。此外,本章還引入瞭簇態(Cluster States)的概念,為後續的測量驅動量子計算做鋪墊。 第五章:糾纏態的動力學與退相乾 理想的糾纏態在現實環境中極易受到環境的乾擾而退化。本章將量子動力學與糾纏分析相結閤,研究糾纏態在開放量子係統中的演化。我們使用林布蘭德方程(Lindblad Master Equation)來描述密度矩陣隨時間的演化,重點分析瞭退相乾(Decoherence)過程對糾纏保持的影響。本章還探討瞭如何利用糾錯碼(Quantum Error Correction Codes)來保護糾纏,特彆是對局部噪聲的抵抗能力。 第六章:糾纏的生成與操控技術 如何有效地在實驗室中産生高保真度的糾纏態是實驗量子信息科學的核心挑戰。本章係統迴顧瞭當前主流的實驗技術: 1. 光學方法: 詳細介紹自發參量下轉換(SPDC)和自發四波混頻(SFWM)在産生光子糾纏對中的應用,包括製備多光子糾纏態的級聯技術。 2. 原子/離子阱係統: 闡述如何利用激光冷卻和囚禁技術,通過裏德伯格相互作用或集體激發機製在離子阱或超導電路中製備固態或原子係的糾纏態。 3. 固態係統: 討論半導體量子點、氮空位(NV)色心等固態平颱中實現高保真度兩比特門和糾纏態製備的最新進展。 --- 第三部分:糾纏在信息科學中的應用 第七章:量子隱形傳態與遠距離通信 量子糾纏是實現量子隱形傳態(Quantum Teleportation)的核心資源。本章詳細剖析瞭隱形傳態的協議步驟,包括貝爾態測量、經典信息傳遞以及幺正操作的重建過程。我們不僅分析瞭其理論極限,還討論瞭在有限比特保真度和噪聲環境下的實際性能。此外,本章還延伸至遠距離糾纏分發(Entanglement Distribution)的網絡架構,為未來量子互聯網的構建奠定理論基礎。 第八章:量子計算模型與糾纏 糾纏是區分經典計算和量子計算能力的關鍵所在。本章探討瞭糾纏在不同量子計算範式中的作用: 1. 電路模型: 分析瞭CNOT門等基本門操作如何有效構建和利用多比特糾纏態來實現復雜算法。 2. 測量驅動量子計算(MBQC): 詳細闡述瞭如何利用初始的、大尺度的簇態作為資源,僅通過一係列單比特測量來實現通用量子計算,強調瞭簇態結構與計算路徑之間的映射關係。 第九章:量子密鑰分發(QKD)與安全性 雖然QKD協議(如BB84)不直接依賴於糾纏,但基於糾纏的QKD協議(如Ekert91)因其內在的安全性驗證機製而具有獨特的優勢。本章集中討論Ekert91協議,解釋瞭如何利用貝爾不等式的違反程度直接作為安全性的度量。我們詳細分析瞭在存在竊聽者(Eve)的情況下,如何通過量子信道中的量子比特誤碼率(QBER)來實時評估密鑰的安全性和可信度。 --- 結語 本書的最終目標是搭建一座橋梁,連接量子糾纏的基礎理論與尖端的工程實踐。我們強調,對糾纏的深入理解不僅是對基礎物理學深奧問題的探索,更是推動下一代信息技術革命(如量子計算和安全通信)的關鍵驅動力。全書貫穿著嚴格的數學推導和對前沿實驗結果的引用,力求為讀者提供一個全麵、深入且富有洞察力的視角。

作者簡介

目錄資訊

目錄
前言
物理常數及符號錶
第一篇 核方法原理
第一章 方法的理論基礎
§1.1預備知識
§1.2放射性衰變及放射性核素
一、衰變類型及衰變規律
二、天然放射性核素
三、人工放射性核素
§1.3帶電粒子與物質相互作用
一、重帶電粒子通過物質
二、輕帶電粒子通過物質
§1.4電磁輻射與物質相互作用
一、光電效應
二、康普頓效應
三、形成電子對效應
四、相互作用的總吸收係數
五、其它作用過程
§1.5中子與物質相互作用
一、中子與物質相互作用的一般特徵
二、彈性散射
三、非彈性散射
四、中子的倍增反應
五、發射帶電粒子的反應
六、輻射俘獲
七、中子作用下的核裂變
八、快中子在均勻介質中的慢化
九、中子的熱化
十、熱中子在均勻介質中的擴散
十一、熱中子的非穩恒擴散
§1.6核輻射探測器
一、電離室及氣體正比計數管
二、閃爍計數器
三、半導體探測器
四、其它類型探測器
§1.7放射性測量中的數理統計學
一、放射性測量中的統計分布及統計誤差
二、平均值
三、元素的分析檢齣限
四、測量數據的檢驗
五、相關分析及迴歸分析
§1.8放射性測量常用單位
一、國際單位製(SI)確定的單位
二、暫時保留且與國際單位製並用的單位
第二章 天然放射性方法
§2.1方法的物理及地質基礎
一、天然放射性係列及其射綫譜
二、放射性平衡
三、應用天然放射性方法的地質前提
§2.2r方法
一、方法的基本原理
二、航空r測量
三、地麵r測量
四、r取樣
五、r測井
§2.3α方法
一、氡在岩層中遷移的有關問題
二、氡的瞬時測量
三、α徑跡測量
四、釙-210法
五、α卡法及α杯法
§2.4其它方法
一、活性炭測量
二、熱釋光法
第三章 X熒光方法
§3.1方法原理
一、X熒光的産生及特徵X射綫譜的結構
二、莫塞萊定律
三、X熒光的激發方式及激發源
四、X熒光的探測及改善能量分辨特性的方案
五、散射射綫譜分布
六、x熒光方法的基本公式
七、基體效應
§3.2x熒光測量
一、儀器的探頭結構
二、工作方法簡述
三、基體效應校正
§3.3X熒光測井
一、鑽孔測量條件及井液對x射綫的影響
二、X熒光測井儀探管的結構特點
三、低能區(EK<20keV)的X熒光測井
四、中能區(20≤Ek≤50KeV)的X熒光測井
五、高能區(Ek>50keV)的X熒光測井
§3.4X熒光取樣
§3.5X熒光分析中的新方法、新技術簡介
一、全反射X熒光分析(TRXF)
二、晶體分光X射綫譜儀的應用
第四章 伽瑪-伽瑪方法
§4.1方法的地質及物理基礎
一、岩石的密度
二、有效原子序數
三、伽瑪射綫通過物質時強度的變化規律
四、伽瑪射綫通過物質時譜成分的變化
§4.2密度Υ-Υ方法
一、窄束Υ射綫吸收法
二、寬束Υ射綫吸收法
三、散射Υ射綫法
§4.3選擇Υ-Υ方法
一、選擇Υ-Υ方法
二、微Υ-Υ測井
第五章 Υ共振方法
§5.1方法的特點
§5.2在礦物學和地球化學中的應用
第六章 中子方法
§6.1中子-中子方法
§6.2中子-伽瑪方法
一、方法原理
二、中子-伽瑪分析
三、中子-伽瑪測井
§6.3中子活化方法
一、活化分析方程式
二、中子源
三、中子活化分析
四、野外中子活化測量
五、中子活化測井
§6.4伽瑪-中子方法
一、野外光中子測鈹
二、伽瑪-中子測井
§6.5脈衝中子方法
一、脈衝中子-中子測井
二、脈衝中子-非彈性散射伽瑪測井
三、脈衝中子-伽瑪測井
四、脈衝中子活化測井
五、瞬發及緩發中子測井
第二篇 核方法在地學研究中的應用
第七章 核方法在基礎地質研究及地球化學研究工作中的應用
§7.1地質填圖中的應用
一、應用核方法的依據
二、核方法的選擇
三、應用放射性測量進行地質填圖的實例
§7.2測定稀有、稀土元素剋拉剋值
一、剋拉剋值及其研究意義
二、稀土元素剋拉剋值的變化
三、中子活化分析方法是測定稀土微量元素剋拉剋值的一種最佳方法
§7.3研究稀土元素的地球化學特徵
一、稀土元素地球化學的一般特徵
二、REE的數據錶示法
三、中子活化分析測定稀土元素含量
四、稀土元素在地球化學研究中的應用
§7.4研究熱液型金-銀礦化的特徵
§7.5研究鉑族元素的地球化學特徵
第八章 核方法在水文地質及工程地質中的應用
§8.1利用天然放射性找尋基岩地下水
一、基本原理
二、蓄水構造附近放射性異常的特徵
三、放射性方法的選擇
四、應用實例
§8.2岩石和土壤濕度及密度的測定
一、中子方法測水分
二、Υ法測密度
§8.3工程地質及環境地質中的應用
一、工程地質中的應用
二、環境地質中的應用
第九章 核方法在油氣普查及勘探工作中的應用
§9.1油氣普查
一、找油氣機理的探討
二、核方法的選擇及數據處理原則
三、應用實例
§9.2在地層對比及儲集層特性研究中的應用
一、劃分岩性及地層對比
二、儲集層中粘土分布的研究及計算泥質含量
三、油田開采中射孔層位的選擇
四、生油岩的評價
§9.3岩層孔隙度的測定
一、密度Υ-Υ測井測定孔隙度
二、中子-中子測井測定孔隙度
§9.4劃分油、氣、水界麵
一、劃分氣液界麵
二、劃分油水界麵
第十章 核方法在固體可燃有機岩礦産地質工作中的應用
§10.1方法應用的地球物理前提
§10.2劃分煤及油頁岩層位
§10.3確定煤層及油頁岩層的厚度及結構
§10.4確定煤及油頁岩的灰分
§10.5測定煤中的含硫量
第十一章 核方法在金屬及非金屬礦産普查勘探中的應用
§11.1黑色及有色金屬礦床
一、鐵、鈦、錳、鉻礦床
二、鎢、鉬礦床
三、銅、鎳礦床
四、鉛、鋅礦床
五、锡礦床
六、銻、汞礦床
七、鋁土礦床
§11.2稀有、稀土、分散及放射性金屬礦産
一、鈮、鉭、鋯礦床
二、鈹礦床
三、鋰礦床
四、放射性金屬礦床
§11.3貴金屬礦産
一、金、銀礦床
二、金伯利岩中的金剛石礦床
§11.4非金屬礦産
一、硼礦床
二、磷礦床
三、螢石礦床
四、鉀鹽礦床
五、重晶石礦床
附錄一 元素的K吸收限和主要的K係特徵X射綫
附錄二 元素的L吸收限和主要的L係特徵X射綫
附錄三 中子活化分析核參數錶(一)
附錄四 中子活化分析核參數錶(二)
附錄五 中子-伽瑪方法核參數錶
參考文獻
· · · · · · (收起)

讀後感

评分

關於《量子力學的數學基礎》的閱讀體驗,我必須用“精煉”與“嚴謹”來形容。這本書的目標讀者顯然是那些希望深入理解量子理論底層數學結構的物理專業人士或高年級學生,它絲毫不掩飾其對讀者已有知識儲備的要求。不同於許多科普讀物對波函數或不確定性原理的模糊闡釋,此書直接切入希爾伯特空間、算符理論和狄拉剋符號錶示的構建,節奏之快,令人印象深刻。前三章幾乎完全緻力於建立一套自洽的公理體係,每一個定義和引理的提齣都服務於後續物理圖像的精確映射。特彆是關於林布利根(Limbregen)積分的討論,作者引入瞭一種非常新穎的路徑積分錶述的推導方法,這在其他教材中是極為罕見的,它極大地深化瞭我對量子態演化的理解。此外,書中對於角動量算符的本徵值問題的處理,采取瞭先構造代數關係再求解微分方程的策略,步驟清晰,推導過程中的每一步代數操作都經過瞭最嚴格的檢驗,幾乎沒有一處是模糊不清或需要讀者自行“腦補”的。這本書的價值在於,它提供的不是一個關於“量子世界是什麼樣”的感性描述,而是一個關於“量子世界如何被精確描述”的邏輯藍圖。對於那些需要用數學語言來駕馭量子場論或高級散射理論的讀者來說,這無疑是一部不可或缺的工具書。

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我最近翻閱的這本《中世紀歐洲的日常飲食文化》,提供瞭一種截然不同於宏大敘事的曆史視角。它將曆史的焦點下沉到瞭餐桌之上,通過對麵包、麥芽酒和肉類消費模式的細緻考量,勾勒齣那個時代社會階層、宗教信仰與農業生産力的復雜關係。作者從考古學發現的動物骨骼殘骸和莊園記錄中的糧食配給單入手,構建瞭一個生動而又充滿煙火氣的歐洲社會圖景。書中對比瞭修道院嚴格的齋戒日與貴族宴會中對異域香料的追逐,清晰地展示瞭“吃什麼”如何成為區分身份、維護社會秩序的隱秘工具。尤其讓我著迷的是關於“冷凍與保存技術”的章節,作者詳盡描述瞭如何在沒有現代製冷條件下,通過窖藏、醃製和利用特定地理環境,來確保食物供應的穩定,這直接揭示瞭中世紀人口密度和城市規模擴張的物理限製。行文風格充滿瞭生活氣息,沒有高高在上的學術腔調,例如,當描述瘟疫期間的食物短缺時,作者引用瞭地方教區記錄中關於“用橡子代替榖物”的掙紮,這種細節的呈現,比任何關於戰爭或政治的記載都更能讓人感受到曆史的重量。這本書成功地證明瞭,曆史的真相往往隱藏在最不起眼的生活細節之中,它讓人重新思考,我們今天習以為常的“飽足感”是如何在中世紀被艱難地爭取和定義的。

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我最近讀完的這本《古代文明的興衰》,簡直是一部充滿史詩感的巨著,它徹底顛覆瞭我對早期人類社會組織形態的固有印象。作者在開篇就以極其細膩的筆觸描繪瞭美索不達米亞平原上,灌溉技術如何成為催生城市和國傢誕生的關鍵驅動力,這種技術決定論的視角,在曆史學著作中是相對少見的,卻又極具說服力。書中對古埃及法老製度的分析尤其精彩,它不僅僅羅列瞭曆代君主的豐功偉績,而是深入探討瞭神權、農業周期與中央集權之間的微妙互動關係,那種將社會結構、宗教信仰和地理環境熔於一爐的敘事手法,讓人讀來酣暢淋灕。令人稱道的是,作者在探討古希臘城邦政治時,並沒有將雅典的民主理想化,而是如實呈現瞭其內部的階級矛盾和局限性,並通過與斯巴達軍事集權製的對比,清晰地勾勒齣多元化治理模式的早期探索。閱讀過程中,我仿佛置身於那些塵封的遺址之中,親眼目睹瞭青銅冶煉的火光和第一批楔形文字的刻畫。更重要的是,作者在總結部分,對“文明衰落”這一永恒主題進行瞭跨文明的比較研究,提齣瞭關於環境承載力、內部腐敗和外部衝擊等多個維度的深刻見解,這使得這本書的價值遠遠超越瞭一般的曆史敘事,它提供瞭一種審視人類長期發展的深刻視角。

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《園林藝術的哲學意境》這本書,是為那些在自然與人工之間尋求精神棲息地的靈魂準備的。它超越瞭傳統園林學的技術指南範疇,將重心放在瞭東方美學中“虛實相生”和“步移景異”等核心概念的哲學溯源上。作者並沒有局限於介紹具體的造園手法,而是深入探討瞭儒傢“中和”思想和道傢“自然無為”觀念是如何滲透到假山疊石、水體布局乃至植物選擇之中的。書中對中國古典園林中“框景”技法的分析尤為精妙,它不是簡單地解釋如何“藉景”,而是闡述瞭這種手法如何在有限空間內實現對無限自然的象徵性捕捉,體現瞭一種人與自然和諧共生的理想狀態。相較於西方園林追求的幾何秩序和徵服自然,此書展現的東方園林觀,更像是一種內省的儀式,一種對“空”的強調與留白藝術的贊頌。作者在對比日本枯山水庭院時,更是將禪宗的空寂美學與造園實踐進行瞭深入的對話,那種極簡主義的呈現,被解讀為對物質世界的超越。閱讀過程中,我的心境也仿佛被引導至一個寜靜的角落,去品味那塊經過精心擺放的石頭所蘊含的宇宙哲理,這本書提供瞭一種觀看世界的方式,它教導我們如何通過對自然的模仿與提煉,來重建我們內心的秩序與寜靜。

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這本名為《宏觀經濟學概論》的著作,對於理解當代全球經濟運行的復雜脈絡,無疑提供瞭一個非常紮實且引人入勝的框架。作者並沒有沉溺於晦澀難懂的數學模型,而是巧妙地將宏觀經濟學的核心概念——從國民收入核算到財政與貨幣政策的權衡——融入到生動的現實案例之中。比如,書中對2008年金融危機的分析,不僅僅停留在流動性陷阱的理論層麵,更深入探討瞭不同國傢政府的乾預措施及其長期後果,這種將理論與實踐緊密結閤的處理方式,極大地增強瞭可讀性。我尤其欣賞作者在闡述通貨膨脹與失業率之間菲利普斯麯綫關係時所采取的批判性視角,他並未將這一經典理論視為教條,而是結閤新興市場和發達經濟體在不同發展階段的經驗數據,展示瞭其復雜性和動態變化。此外,對於國際收支平衡的章節,作者用非常直觀的圖錶解釋瞭經常賬戶赤字與資本賬戶盈餘之間的必然聯係,對於初學者來說,這是理解全球貿易失衡的關鍵鑰匙。整本書的行文流暢,邏輯遞進自然,即便是對經濟學背景知識不甚瞭解的讀者,也能循著作者的思路,逐步構建起對宏觀經濟現象的整體認知。它更像是一場精心設計的導遊之旅,帶領讀者穿梭於GDP的迷宮、利率的起伏以及央行政策的博弈之中,讓人在收獲知識的同時,也體會到經濟學思維的魅力。

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