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出版者:哈尔滨工程大学出版社

作者:卜长江 编

出品人:

页数:298

译者:

出版时间:2003-1

价格:16.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787810734929

丛书系列:

图书标签:

• 矩阵论
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• 线性代数
• 数学
• 高等数学
• 矩阵分析
• 数值计算
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• 大学教材
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• 工程数学

《量子纠缠与信息传输》 内容简介： 在微观世界的奇妙领域，量子力学为我们揭示了一个与宏观经验截然不同的现实。本书《量子纠缠与信息传输》将带您深入探索量子力学中最令人着迷的现象之一——量子纠缠，并以此为基石，审视其在信息传输领域的革命性潜力。我们旨在揭示隐藏在量子纠缠背后的深刻物理原理，并勾勒出其如何重塑我们对通信和计算的理解。 本书的开篇，我们将从经典物理学的视角出发，回顾信息是如何被编码、传输和接收的。这为理解量子信息传输的颠覆性提供了必要的背景。我们将讨论经典比特的局限性，以及为何我们需要一种全新的信息载体。随后，我们便正式步入量子世界的殿堂，从波粒二象性、叠加态等基本概念入手，层层递进，为读者建立扎实的量子力学基础。在这里，您将接触到那些曾让爱因斯坦也感到困惑的“幽灵般的超距作用”。 量子纠缠，作为本书的核心，将被细致地剖析。我们将详细介绍贝尔不等式的由来及其对局域实在论的挑战，通过对EPR佯谬的深入探讨，阐释量子纠缠的非经典关联特性。本书将不仅仅局限于理论的阐述，还会穿插介绍一些经典的实验，例如Aspect等人的实验，它们如何有力地证明了量子纠缠的真实存在。您将了解到，当两个或多个粒子发生纠缠后，无论它们相距多远，测量其中一个粒子的状态会瞬间影响到其他粒子的状态，这种神秘的联系正是量子信息传输的精髓所在。 在理解了量子纠缠的本质后，我们将重点转向其在信息传输中的应用。本书将系统地介绍量子密钥分发（QKD）的各种协议，如BB84协议、E91协议等。您将了解到，利用量子纠缠的特性，可以实现理论上绝对安全的密钥分发，从而彻底解决传统加密方式面临的破解风险。我们将详细解释这些协议的工作原理，包括量子比特的制备、编码、测量以及安全性的证明。这部分内容将特别关注如何利用量子纠缠的不可克隆定理来防止窃听者获取信息。 除了密钥分发，量子纠缠在其他信息传输场景下的应用也将得到充分的展示。本书将探讨量子隐形传态（Quantum Teleportation）的概念，即如何在不物理传输粒子本身的情况下，将其量子态传递到另一个遥远的位置。我们将解释隐形传态所依赖的纠缠分发、经典信息辅助以及态的重构等关键步骤。这不仅仅是一个科幻般的场景，而是量子信息科学研究的前沿。 此外，本书还将触及量子态的制备和操控技术。了解如何生成高品质的纠缠态，如何精确地控制量子比特的演化，对于实现高效可靠的量子信息传输至关重要。我们将介绍一些实现这些目标的实验技术，例如使用光子、超导电路、囚禁离子等不同的物理系统。虽然本书不会深入到具体的工程实现细节，但会提供一个宏观的视角，让读者理解实现量子信息传输的技术挑战与前沿进展。 本书的另一重要议题是量子纠缠与量子网络。随着量子技术的不断发展，构建一个覆盖全球的量子通信网络已成为可能。我们将讨论量子中继器（Quantum Repeater）在克服信号衰减和退相干方面的关键作用，以及如何利用量子纠缠实现远距离的量子通信。量子网络将不仅仅是信息传输的通道，更是未来量子计算和量子传感等技术协同工作的平台。 在探讨技术应用的同时，本书也会关注量子信息传输所带来的社会和伦理影响。理论上绝对安全的通信将如何改变国家安全、金融交易和个人隐私？量子计算机对现有加密体系的潜在威胁又将如何应对？这些前瞻性的思考将引导读者认识到量子信息技术不仅是科学上的突破，更是对社会结构和未来发展的重要驱动力。 本书的最后，我们将对量子纠缠与信息传输的未来发展方向进行展望。量子互联网的雏形、分布式量子计算的可能性、以及量子纠缠在基础科学研究中的新应用，都将是值得期待的领域。我们将鼓励读者保持对这一快速发展领域的关注，并可能激发新一代研究者投身于这一激动人心的科学事业。 《量子纠缠与信息传输》适合于对量子力学、信息科学、通信技术以及前沿科学研究感兴趣的读者。无论是物理专业的学生、研究人员，还是对未来科技充满好奇的普通读者，都将从中获得深刻的洞见和启发。本书力求以清晰的逻辑、生动的阐述，将量子纠缠这一深邃而迷人的概念，及其在信息传输领域的革命性应用，淋漓尽致地展现在读者面前。它不仅仅是一本介绍科学知识的书籍，更是一扇通往未来信息时代的大门，邀请您一同探索其中无限的可能性。

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这本《线性代数基础》简直是我的救星！我一直觉得数学这东西挺抽象的，尤其是涉及到向量、矩阵这些概念时，脑子里就一片浆糊。这本书的作者显然深谙“化繁为简”的精髓，他没有一上来就堆砌那些晦涩难懂的公式和定理，而是非常巧妙地用生活中的例子来引入概念。比如，讲解矩阵乘法时，他居然用到了我们大学食堂打饭的排队效率模型，一下子就让我明白了为什么需要那个特定的运算顺序。书中的图示非常直观，每一个抽象的变换都被配上了清晰的几何图形解释，这对我这种“视觉学习者”来说简直是太友好了。我记得有一次我在做一道关于特征值的习题卡住了，翻到书里关于“主成分分析”的章节，作者用非常通俗的语言解释了特征值和特征向量在数据降维中的作用，我茅塞顿开，那种豁然开朗的感觉真是太棒了。而且，书后的习题设计得也非常有层次感，从基础的运算到后期的应用题，难度循序渐进，让人既能建立自信心，又能不断挑战自我。这本书完全没有那种高高在上的学术腔调，读起来非常亲切，感觉就像有一位耐心又博学的老师在耳边细细讲解，强烈推荐给所有被传统线性代数教材劝退的朋友们！

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这本书《应用概率与随机过程》的阅读体验，简直像在品尝一杯层次丰富的红酒。它巧妙地将概率论的严谨性与随机过程的动态性结合了起来，形成了一个非常连贯且具有启发性的知识体系。作者的文笔非常流畅，叙事性强，读起来完全没有那种填鸭式的枯燥感。我尤其喜欢它在讲解马尔可夫链的部分，作者没有直接给出平稳分布的求解公式，而是先构建了一个“棋盘游戏”的模型，让读者在一步步的猜测和验证中自然而然地推导出稳态的规律。这种“引导式”的教学方法，让知识的获取过程充满了探索的乐趣。此外，书中对布朗运动的讲解，也摆脱了纯粹的数学推导，而是结合了金融市场波动和粒子扩散的真实案例，让抽象的随机微分方程变得触手可及。这本书的魅力在于，它让你不仅学会了工具，更培养了一种“随机思维”——即在面对不确定性时，能够以一种结构化的、概率论的方式去思考和预测未来走势的能力。

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说实话，我一开始对《数值计算方法导论》这本书是抱着怀疑态度的，毕竟“数值”两个字听起来就意味着大量的近似和误差分析，总是感觉不如解析解来得“纯粹”。然而，这本书的作者以一种近乎哲学的角度探讨了计算的艺术。它没有回避数值方法固有的局限性，反而将“误差分析”作为核心内容之一来讲解，让人明白在实际工程中，如何量化和控制不确定性才是真正的关键。我特别欣赏作者对算法稳定性和收敛性的论述，他没有仅仅停留在证明环节，而是用大量的算例对比了不同算法在病态问题面前的表现。比如，书中对高斯消元法和LU分解法的比较，不仅给出了运算复杂度，还深入分析了枢轴选择对精度影响的巨大差异。这种对“实用性”和“严谨性”平衡的把握，使得这本书不仅适合理论研究者，更对需要编写优化算法的工程师极具指导价值。它教会我的不是“如何得到答案”，而是“如何以最高效、最可靠的方式逼近真实答案”，这对于任何依赖计算机进行科学计算的人来说，都是一笔宝贵的财富。

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《离散数学及其在计算机科学中的应用》这本书，简直是为我这样的软件开发者量身定做的参考书。我一直觉得，很多计算机科学的基础理论，如果不深入理解离散数学的脉络，就如同空中楼阁。这本书的厉害之处在于，它从一开始就将图论、集合论、逻辑这些看似分散的领域，统一在了“计算”这个宏大的主题下。作者在讲解关于算法复杂度时，对“大O表示法”的铺垫非常扎实，他从递归关系式的求解入手，展示了如何精确地评估不同算法的效率边界，而不是仅仅停留在感性的描述上。我印象最深的是关于布尔代数和逻辑电路的部分，作者用非常清晰的真值表和卡诺图，将复杂的逻辑推理具象化，这对于理解底层硬件设计和优化逻辑表达式至关重要。这本书的案例选择非常贴合现代IT领域的需求，例如讲解鸽巢原理时，就用到了哈希冲突的分析；讲解关系代数时，则直接与数据库查询优化挂钩。它不仅仅是一本数学书，更像是一本“计算机科学的底层设计蓝图”，读完之后，我对很多编程中的设计选择都有了更深刻的理解和更坚实的理论支撑。

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我必须给《几何向量与空间变换》这本书打上五星好评，因为它彻底颠覆了我对三维空间想象力的认知。之前看一些其他资料，总是感觉那些旋转、投影、镜像操作停留在纸面上，无法在脑海中形成动态的画面。但这本教材的厉害之处在于，它大量采用了3D渲染图和交互式的概念解释（虽然是静态图片，但作者的描述让人仿佛可以拖动和旋转）。书中对欧几里得空间和仿射空间的区分讲解得极为透彻，尤其是在处理坐标系转换的那几章，作者没有急于给出变换矩阵，而是先用物理世界的例子（比如无人机在不同导航系统间的姿态变换）来铺垫，让你体会到变换的“必要性”。有一部分关于四元数的介绍，原本以为会非常高深，但作者用飞行模拟的例子，将复杂的复数运算转化成了对空间姿态保持的直观理解。读完这部分，我再去回顾那些复杂的旋转矩阵公式，感觉它们不再是随机的数字组合，而是有清晰物理意义的工具。这本书不仅是知识的传授，更像是给我的“空间思维”做了一次深度按摩和拓展训练，极大地提高了我的空间直觉能力。

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