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出版者:McGraw-Hill Professional Publishing

作者:Travis Russell

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1999-08-19

价格:USD 49.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780071349154

丛书系列:

图书标签:

• Telecommunications
• 通信协议
• 网络协议
• 电信
• 数据通信
• TCP/IP
• OSI模型
• 网络安全
• 无线通信
• 信号处理
• 网络工程

好的，这里为您提供一份图书简介，主题聚焦于“量子计算与信息安全”，旨在与您提供的《Telecommunications Protocols》主题形成鲜明对比，内容详实，风格专业自然。 --- 《超越硅基：量子计算原理与前沿信息安全架构》 作者： 知名物理学家与密码学专家团队 出版社： 智汇科技出版社 ISBN： 978-1-4028-9462-7 页数： 约850页 图书概述 在信息时代迈入新纪元的关键时刻，经典计算的物理极限正日益凸显。半导体技术的摩尔定律接近终点，而对更强大处理能力和更高安全保障的渴求，正将人类的目光投向一个全新的领域——量子力学。 《超越硅基：量子计算原理与前沿信息安全架构》是一部深度探索量子信息科学基础、前沿量子计算技术以及其对未来信息安全范式产生革命性影响的权威专著。本书并非仅仅停留在理论介绍，而是致力于构建一座连接基础物理、前沿工程实践与实际安全应用之间的坚实桥梁。它为物理学家、计算机科学家、密码学家、高级工程研发人员以及对未来科技有深刻洞察力的决策者，提供了一套全面、系统且极具洞察力的知识体系。 本书的核心宗旨在于，系统性地揭示量子力学如何被用于编码、传输和处理信息，并深入剖析这些新兴技术如何重塑我们对“安全”的定义。 内容结构与核心章节亮点 全书分为四个主要部分，层层递进，从基础原理到未来应用，构建了一个完整的知识图谱： 第一部分：量子信息科学的基石 (Foundations of Quantum Information Science) 本部分是理解后续所有内容的基础，它以严谨的数学框架，奠定了量子信息处理的物理基础。 第1章：经典信息与信息熵的局限： 回顾香农信息论的成就及其在处理高维复杂性问题时的内在瓶颈，为引入量子概念做铺垫。 第2章：量子力学的数学表述与核心概念： 详细讲解了希尔伯特空间、狄拉克符号系统、态矢量、算符的概念，以及如何用矩阵代数描述量子系统。重点分析了态的叠加原理和波函数的演化。 第3章：量子比特（Qubit）的构造与特性： 深入剖析了量子比特作为信息基本单元的特性，包括其区别于经典比特的本质差异。详细讨论了 Bloch 球模型，以及如何通过光子、电子自旋、超导电路等物理载体实现量子比特。 第4章：量子纠缠与非定域性： 阐述了爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）悖论的现代理解，深度解析贝尔不等式和CHSH不等式。重点讨论纠缠的生成、度量（如纠缠熵）及其作为资源在信息处理中的核心作用。 第二部分：量子计算的架构与实现 (Quantum Computation Architectures and Realization) 本部分将焦点从物理基础转向计算模型与硬件工程，全面审视当前主流的量子计算平台。 第5章：量子逻辑门与电路模型： 系统梳理了基本量子门（如Hadamard, Pauli, CNOT, Toffoli 门）的数学表示和物理实现要求。详细介绍了量子电路图的绘制规范和可逆计算的要求。 第6章：主要量子计算范式： 详细对比了电路模型、量子退火（Quantum Annealing）以及拓扑量子计算（Topological Quantum Computing）的理论基础、优势与工程挑战。 第7章：前沿硬件平台深度解析： 对当前最受关注的几大硬件技术进行了深入技术分析，包括： 超导量子比特（Transmon Qubits）的退相干机制与读出技术。 离子阱（Trapped Ions）的精度与扩展性瓶颈。 半导体量子点（Quantum Dots）的集成潜力。 中性原子阵列（Neutral Atoms）的并行操作能力。 第8章：噪声、容错与量子误差修正： 面对NISQ（有噪声中等规模量子）时代的挑战，本章详细讨论了退相干、门错误、测量错误等噪声源。全面介绍了表面码（Surface Code）、Steane 码等主要的量子误差修正码的结构、阈值和实际开销。 第三部分：量子算法的颠覆性力量 (Disruptive Power of Quantum Algorithms) 此部分聚焦于量子计算如何解决经典计算难以攻克的难题，是本书最具前瞻性的核心内容之一。 第9章：核心量子计算模型： 深入解析量子傅里叶变换（QFT）及其在秀尔算法（Shor's Algorithm）中的应用，详细推导其在整数分解上的指数加速。 第10章：量子搜索与优化： 详述格罗弗算法（Grover's Algorithm）的优化步骤，分析其平方加速的数学根源，并讨论其在数据库搜索及组合优化问题中的应用扩展。 第11章：量子模拟与材料科学： 重点介绍 VQE（变分量子本征求解器）和 QPE（量子相位估计）算法，阐述如何利用量子计算机精确模拟分子结构、化学反应过程和新材料的电子性质，这是量子计算最有希望率先实现商业价值的领域。 第12章：近似优化算法与机器学习（QML）： 探讨量子近似优化算法（QAOA）在解决NP-Hard优化问题中的表现，并剖析量子支持向量机（QSVM）和量子神经网络的初步架构及其与经典机器学习的融合前景。 第四部分：面向后量子时代的信息安全 (Information Security in the Post-Quantum Era) 这是本书的落脚点，旨在探讨量子计算对现有安全基础设施的冲击，并提供应对策略。 第13章：对现代密码学的“量子威胁”： 详细剖析秀尔算法对公钥基础设施（PKI）构成的致命威胁，特别是对RSA和椭圆曲线密码（ECC）的破解能力。分析量子计算对对称加密（如AES）的潜在影响（如通过量子搜索的加速）。 第14章：后量子密码学（PQC）基础理论： 深入研究基于格（Lattice-based）、基于编码（Code-based）、基于哈希（Hash-based）和基于同源（Isogeny-based）等四大类PQC候选算法的数学原理。重点分析格密码（如NTRU和KYBER）的安全性依赖的数学难题。 第15章：量子密钥分发（QKD）的原理与工程实践： 详尽介绍BB84协议、Ekert91协议的理论基础，解释其如何利用量子物理定律实现“无条件安全”的密钥交换。讨论 QKD 网络（如自由空间链路与光纤部署）的损耗、距离限制与信任模型。 第16章：混合安全架构与迁移策略： 讨论如何在现有经典基础设施中部署PQC算法，建立“混合模式”下的安全通道。分析国家标准组织（如NIST）的 PQC 选型过程对行业标准制定的影响，并为企业提供面向未来的安全迁移路线图。 本书特色 1. 深度融合物理与工程： 本书避免了纯粹的物理推导或肤浅的算法介绍，而是将量子力学的基本原理与实际的硬件实现挑战（如噪声控制、可扩展性）紧密结合。 2. 聚焦安全范式转移： 超过四分之一的内容专门用于分析量子计算对信息安全的颠覆性影响，以及当前密码学界如何通过 PQC 和 QKD 构建防御体系。 3. 详尽的数学论证： 书中包含大量精确的数学推导和严谨的算法证明，适合具有扎实线性代数和概率论基础的读者进行深入学习。 4. 丰富的案例与图示： 配备了大量清晰的电路图、物理系统示意图和算法流程图，帮助读者直观理解复杂的量子过程。 目标读者 高等院校研究生及博士生，攻读物理学、计算机科学、电子工程或应用数学专业的学生。 密码学研究人员，致力于开发和评估后量子密码系统的专业人士。 从事高性能计算、量子硬件研发和量子算法开发的工程师与科学家。 希望全面了解量子计算前沿技术及其对未来信息安全战略影响的高级技术主管和政策制定者。 --- 《超越硅基：量子计算原理与前沿信息安全架构》 是一次对计算前沿的深度探险，它不仅揭示了下一代计算的奥秘，更昭示了如何在新时代下保障信息的绝对安全。

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我一直对“Telecommunications Protocols”这个领域感到非常好奇，总觉得它是连接我们现代世界的核心技术之一，但又摸不着头脑。《Telecommunications Protocols》这本书，就如同一个引路人，带领我走进了这个复杂而迷人的世界。它不仅仅是罗列各种协议的名称和定义，而是深入探讨了这些协议是如何设计出来，又是如何一步步演进，以适应不断变化的网络需求。我特别欣赏书中对一些关键协议的“背景故事”的介绍，这让我了解到，每一个协议的出现，都解决了一个实际存在的问题，凝结了无数工程师的智慧和汗水。书中对数据链路层、网络层、传输层等各个层次的协议划分和解释，让我清晰地认识到通信系统的层次化结构，以及每一层协议所承担的独特职责。我尤其喜欢它对一些底层协议的细节分析，比如MAC地址、IP地址是如何工作的，分组是如何被路由的。读完之后，我感觉自己不仅仅是了解了这些协议，更是理解了通信系统的整体架构和运作逻辑。这本书为我打开了一扇新的大门，让我对通信技术有了更全面、更深入的认识，也激发了我对这个领域更进一步探索的兴趣。

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这本书实在太令人惊艳了！我一直对信息传输背后的原理充满好奇，而《Telecommunications Protocols》这本书则像一座宝库，为我揭开了这个神秘的面纱。我一直觉得，我们今天之所以能够如此便捷地进行跨越时空的交流，背后一定有一套精妙的规则在运作，而这本书恰恰就是关于这些规则的权威指南。从早期的电报协议，到如今我们赖以生存的互联网协议，它都娓娓道来。我特别喜欢它对TCP/IP协议栈的详细解析，那种层层递进、环环相扣的讲解方式，让我清晰地理解了数据包是如何从发送端穿越无数节点，最终抵达接收端的。书中对各种协议的定义、功能、以及它们之间的协同工作机制都进行了深入的阐述，无论是DNS、HTTP，还是FTP，都得到了充分的讨论。读完之后，我感觉自己对网络通信的理解上升到了一个全新的高度，仿佛能够看到数据在网络中奔腾的景象。这本书不仅仅是理论的堆砌，更是对通信领域历史发展和技术演进的深刻洞察。它让那些抽象的技术术语变得生动形象，也让我对通信工程师的智慧和创造力充满了敬意。对我这样一个对通信技术怀有浓厚兴趣的读者来说，这本书绝对是一场知识的盛宴，让我受益匪浅。

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坦白说，我当初选择这本书，是抱着一种“试试看”的心态，毕竟“Telecommunications Protocols”这个书名听起来就相当专业，我担心自己是否能够驾驭。然而，这本书的开头就给了我一个大大的惊喜。作者并没有一开始就抛出一堆晦涩难懂的专业术语，而是用一种非常平易近人的方式，从通信的本质讲起，循序渐进地引导读者进入到更深层次的协议世界。我尤其欣赏它在讲解一些关键协议时，引入的类比和图示。比如，它用“邮局投递信件”的比喻来解释数据包的封装和路由过程，这让我这个初学者茅塞顿开。更让我印象深刻的是，书中对于不同协议的优缺点、适用场景以及在不同网络环境下的表现都进行了详细的对比分析，这不仅仅是知识的传授，更是一种批判性思维的培养。我学到了如何根据实际需求选择最合适的协议，以及如何通过优化协议配置来提升网络性能。这本书的结构也非常清晰，每个章节都聚焦于一个特定的主题，逻辑性很强，阅读起来不会感到迷茫。它就像一位经验丰富的老师，耐心地解答我每一个疑惑，让我能够扎实地建立起对通信协议的理解。

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《Telecommunications Protocols》这本书，它绝对不仅仅是一本教科书，更像是一次穿越时空的通信技术之旅。我一直在思考，我们今天生活中离不开的各种通信方式，背后到底隐藏着怎样的“规则”？这本书就像一把钥匙，为我打开了这扇门。我特别喜欢书中对各种协议演进历史的梳理，从最原始的点对点通信，到如今复杂的互联网架构，它清晰地展示了人类在通信领域不断探索和创新的过程。我仿佛看到了早期工程师们为了解决信号干扰、数据丢失等问题所付出的努力，也感受到了技术革新带来的巨大变革。书中对OSI模型和TCP/IP模型的对比分析，让我深刻理解了分层思想在通信系统设计中的重要性，以及不同层级协议的职责和相互关系。它让我明白了，每一次成功的通信，都是无数个协议在后台默默协作的结果。对于那些渴望了解通信底层原理，并想深入探究其运作机制的读者来说，这本书无疑是一份不可多得的宝藏。它不仅提供了丰富的信息，更激发了我对通信技术更深层次的思考和探索。

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我最近一直在尝试理解我们日常生活中使用的各种网络连接是如何工作的，尤其是那些我之前从未接触过的“协议”概念。《Telecommunications Protocols》这本书，说实话，刚开始拿到手里的时候，我感觉自己像是站在一座知识的冰山上，不知道从何处着手。但是，当我深入阅读之后，我发现这本书的设计真的非常巧妙。它并没有一开始就铺天盖地地丢给我一堆专业术语，而是从最基础的通信概念入手，然后一点点地构建起对各种协议的认识。我特别喜欢它在解释一些复杂的协议时，会提供非常形象的比喻和流程图，这对于我这样缺乏相关背景知识的读者来说，简直是及时雨。比如，在讲解数据传输的可靠性和顺序性时，它用了“包裹清单”和“按顺序签收”的比喻，让我一下子就明白了TCP协议的精髓。这本书让我开始意识到，我们每天都在使用的互联网，背后其实是一套高度精密的“规则体系”在支撑着，而这些规则，就是这些“协议”。它让我对手机通信、Wi-Fi连接，甚至是一些看起来很简单的网络请求，都有了更深刻的理解。

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