多媒体计算机技术及其应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业出版社

作者:杨学良

出品人:

页数:348

译者:

出版时间:2004-9-1

价格:29.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787121002816

丛书系列:

图书标签:

• 多媒体技术
• 计算机技术
• 应用
• 数字媒体
• 图像处理
• 视频处理
• 音频处理
• 计算机应用
• 信息技术
• 技术教程

好的，这是一本与《多媒体计算机技术及其应用》无关的图书简介，专注于一个截然不同的领域： --- 《量子信息学：从基础理论到前沿计算》 作者： [虚构作者名] 出版社： 智慧之光科技出版社 页码： 约 850 页 定价： 人民币 188.00 元 ISBN： 978-7-5789-1234-5 内容简介 本书系统地阐述了量子信息科学的基石理论、核心技术及其在下一代计算和通信领域的前沿应用。本书旨在为物理学、计算机科学、电子工程以及数学等领域的本科高年级学生、研究生以及希望深入了解量子信息技术的研究人员和工程师提供一份全面、深入且具有实践指导意义的教材和参考手册。 第一部分：量子力学的基本原理与信息视角 本部分是理解整个量子信息领域的基础。我们首先从经典信息论的回顾开始，引出量子比特（Qubit）这一核心概念，并详细解析其与经典比特的根本区别。 第一章：回顾经典信息与概率论 本章快速回顾香农的信息论基础，包括信息熵、信道容量以及布尔代数在信息编码中的应用。这为后续引入量子概念提供了坚实的参照系。 第二章：量子力学的数学框架 深入探讨量子态的描述——狄拉克符号（Bra-ket 记号）及其在复数希尔伯特空间中的表示。重点阐述态矢量、算符、本征值与本征态，以及测量过程的概率诠释（波函数坍缩）。 第三章：量子叠加与纠缠的本质 详细解析量子叠加态的物理意义及其在并行计算中的潜力。随后，引入量子纠缠这一非定域性的核心资源，通过贝尔不等式和GHZ态的分析，揭示其与经典关联的本质区别。本章将数学推导与物理直觉相结合，力求清晰展示这些反直觉现象的内在逻辑。 第四章：量子动力学与演化 介绍量子系统的演化规律，核心是薛定谔方程和密度矩阵Formalism。密度矩阵被用于描述开放系统和混合态，这是理解现实中量子退相干现象的关键工具。 第二部分：量子计算的核心算法与模型 本部分聚焦于如何利用量子力学的奇特性质构建高效的量子计算模型，并介绍当前最著名的算法。 第五章：量子逻辑门与电路设计 系统梳理单比特门（如泡利矩阵、Hadamard 门）和多比特门（如 CNOT、Toffoli 门）。重点讨论通用量子门集，论证了通过基本门操作可以构建任何酉变换。本章包含了大量的电路图示和操作矩阵示例。 第六章：量子并行性与搜索算法 深入探讨 Grover 搜索算法的原理，包括振幅放大技术。详细分析其相对于经典搜索算法的二次加速优势，并讨论其实际应用场景的限制。 第七章：因子分解与量子傅里叶变换 (QFT) 这是量子信息领域的里程碑。本章详细推导量子傅里叶变换（QFT）的数学表达式，并将其应用于 Shor 算法的周期查找子程序。对 Shor 算法的整体结构、复杂性分析以及对现代密码系统的潜在颠覆性影响进行深入探讨。 第八章：变分量子算法与量子近似优化 鉴于当前 NISQ（Noisy Intermediate-Scale Quantum）设备的局限性，本章重点介绍面向含噪中等规模量子计算机的混合量子-经典算法，如 VQE（Variational Quantum Eigensolver）和 QAOA（Quantum Approximate Optimization Algorithm）。强调如何设计高效的量子线路 ansatz 和经典优化循环。 第三部分：量子通信、信息论与前沿技术 本部分将理论应用于信息传输和测量领域，并展望未来技术发展方向。 第九章：量子密码学与密钥分发 重点介绍 BB84 协议的完整流程、安全性证明以及其对窃听行为的敏感性。同时，引入基于纠缠的 E91 协议，并对比不同量子密钥分发方案的优缺点和适用环境。 第十章：量子隐形传态与信道编码 详细解析量子隐形传态（Quantum Teleportation）的步骤，阐明其并非传输物质或能量，而是传输量子态信息。随后介绍量子纠错码（如 Shor 码、表面码）的基本思想，解释如何通过编码来抵抗环境噪声对量子比特的破坏。 第十一章：量子测量与物理实现挑战 讨论量子信息科学在物理层面的具体实现技术，包括超导电路、离子阱、光子系统和拓扑量子比特。重点分析实现高保真度量子门操作、长相干时间和有效读出所面临的工程难题。 第十二章：量子信息学的展望 总结量子计算的极限（如 BQP 类复杂性），探讨量子机器学习、量子模拟的最新进展。最后，对量子霸权（Quantum Supremacy）的意义和未来十年量子技术的发展趋势进行审慎的展望。 本书特色 1. 数学严谨性与工程直观性的平衡： 全书在保证数学推导完整性的同时，辅以大量电路图、示意图和计算实例，确保读者能够将抽象概念与实际操作联系起来。 2. 覆盖面广： 不仅涵盖了理论计算的经典算法（Shor, Grover），还重点介绍了针对当前硬件限制的 NISQ 算法，兼顾了学术前沿与工程实践。 3. 深入的数学基础： 假定读者具备线性代数基础，并在第一部分对必要的量子力学工具进行了快速而扎实的补充。 4. 前沿案例分析： 包含对当前主流量子硬件平台（如 Google Sycamore, IBM Quantum Experience）的架构特点及其性能指标的简要分析。 本书是进入高速发展的量子信息科学领域的必备指南，无论您是希望从底层原理理解量子计算的物理学家，还是寻求下一代计算范式的计算机科学家，都能从中获益匪浅。

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