计算机应用基础实验指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版

作者:李建俊

出品人:

页数:124

译者:

出版时间:2006-8

价格:13.00元

装帧:

isbn号码:9787030178473

丛书系列:

图书标签:

• 计算机应用基础
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• 信息技术
• 大学教材

好的，以下是关于一本名为《计算机应用基础实验指导》之外的图书的详细简介： --- 《量子纠缠与信息编码：前沿理论与实验探究》 内容概要 本书旨在深入探讨量子信息科学领域的核心概念，特别是量子纠缠的本质、量子通信协议的构建，以及量子纠错码的设计与实现。全书以严谨的物理学原理为基础，结合最新的数学工具，为研究人员和高年级学生提供一个全面而深入的视角，理解如何利用微观世界的奇异特性来革新信息处理技术。 第一部分：量子力学基础与纠缠的起源 本部分首先回顾了量子力学的基本公设，着重强调了波函数、算符、本征态等核心概念在信息论语境下的解释。我们详细阐述了如何从薛定谔方程的解过渡到量子比特（Qubit）的数学描述，包括狄拉克符号的应用。 核心章节： 1. 量子态的描述与演化： 系统的希尔伯特空间、密度矩阵在描述混合态和纯态中的作用。时间的演化由冯·诺依曼方程支配。 2. 纠缠的数学刻画： 介绍可分离态（Separable States）与纠缠态（Entangled States）的区别。重点讲解纠缠熵（Entanglement Entropy）作为量化纠缠强度的标准，并分析了冯·诺依曼熵与纠缠之间的深刻联系。引入贝尔不等式（Bell Inequalities），通过实验验证局部实在论的失效性，从而确立纠缠作为一种非定域的物理实在。 3. 多体系统中的纠缠结构： 探讨三比特或更多比特系统（如GHZ态和W态）的特殊性质，分析不同纠缠结构对信息传输的适用性差异。 第二部分：量子信息处理的理论框架 在建立了对量子纠缠的深刻理解之后，本书转向信息处理的应用层面。本部分聚焦于量子计算的基本模型和量子信息论中的关键定理。 核心章节： 4. 量子线路模型与通用门集： 详细介绍泡利门（Pauli Gates）、Hadamard门以及重要的C-NOT门。证明了由H、T门和C-NOT构成的门集足以实现任何酉变换，即构建通用量子计算机的理论基础。讨论了量子线路的绘制规范和优化方法。 5. 量子傅里叶变换（QFT）与秀尔算法（Shor's Algorithm）： QFT是量子计算中最重要的子程序之一。本章深入解析QFT的矩阵形式及其在周期查找问题中的指数加速优势，并完整推导秀尔算法的逻辑流程，分析其对现代公钥密码体系的潜在颠覆性影响。 6. 格罗弗搜索算法（Grover's Algorithm）： 阐述其在非结构化数据库搜索中的平方加速原理。通过几何解释（振幅放大技术），直观展示算法如何逐步接近目标态，并分析其实际应用中可实现的加速比例。 第三部分：量子通信与安全协议 本部分将理论知识转化为实际的通信应用，重点介绍如何利用量子力学的基本原理来保证信息传输的绝对安全。 核心章节： 7. 量子密钥分发（QKD）的原理与实现： 详尽分析BB84协议（基于极化或相位编码）的工作流程，并严格证明其安全性——任何窃听行为必然留下痕迹（测不准原理的应用）。讨论E91协议（基于纠缠）的优势与挑战。 8. 量子隐形传态（Quantum Teleportation）： 详细解析隐形传态的完整步骤，包括：经典信道的必要性、Bell态的制备与测量，以及如何通过经典信息重构出原始量子态。强调隐形传态传输的是“信息”而非物质本身。 9. 纠错码与抗噪机制： 鉴于实际量子硬件的退相干（Decoherence）问题，本章专门介绍量子纠错码（QEC）。重点讲解Shor 9-比特码和Steane 7-比特码的设计思想，分析如何利用Syndrome测量来识别和修复错误，而不破坏编码的量子信息。 第四部分：前沿实验技术与展望 最后，本书展望了当前量子信息领域的实验前沿，介绍了几种主流的物理实现平台，并探讨了未来研究的方向。 核心章节： 10. 物理实现平台比较： 对超导电路（Transmons）、离子阱（Trapped Ions）、光子系统、中性原子等主流技术平台进行对比分析。讨论各自在可扩展性、相干时间、门保真度方面的优缺点。 11. 退相干机制与控制： 深入研究环境噪声如何导致量子态退化，包括$T_1$弛豫和$T_2$相干时间损失。介绍动态解耦（Dynamical Decoupling）等主动降噪技术。 12. 可扩展性挑战与拓扑量子计算： 探讨构建大规模通用量子计算机所面临的工程难题。引入拓扑量子计算的概念，特别是马约拉纳费米子（Majorana Fermions）在构建对局域扰动免疫的量子比特中的潜力。 目标读者 本书适合物理学、电子工程、计算机科学、数学等相关专业的本科高年级学生、研究生、以及致力于量子技术研发的工程师和科研人员。读者应具备扎实的线性代数和基础物理学知识。 ---

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这本书的排版和设计简直是灾难。封面设计得毫无吸引力，用色和字体选择都充满了上个世纪八十年代的土味，让人一点想翻开的欲望都没有。内页的印刷质量也令人堪忧，墨迹晕染得厉害，有些地方的图表线条模糊不清，尤其是在涉及流程图和结构图的部分，简直是挑战读者的视力极限。更要命的是，书的装订方式非常松散，仅仅翻阅了两次，中间的几页就已经开始松动，担心再看几次可能就要散架了。这种粗糙的制作工艺，完全配不上现在动辄几十块钱的书价，让人感觉自己花钱买了一本半成品。希望出版社在后续的印刷中能重视一下基本的质量控制，毕竟，一本工具书的易读性和耐用性是非常重要的考量因素，现在看来，这本书在物理层面上就先输了一大截。

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阅读体验极其糟糕，语言表达混乱且缺乏清晰的结构。作者在描述同一个概念时，可能会在不同的章节使用完全不一致的术语，这让习惯了标准术语的学习者感到非常困惑。句子结构往往过于冗长和复杂，充满了从句和不必要的修饰，使得核心的指令被埋藏在冗余的文字堆砌之中。特别是对一些关键概念的定义，模糊不清，像是在打太极拳。我不得不反复阅读同一段落三四遍才能勉强捕捉到作者想要传达的要点。一本旨在“指导”的书，其文字应当是精准、简洁且富有条理性的，但这本手册在这方面简直是反面教材，极大地拖慢了学习进度，并严重挫伤了学习的积极性。

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这本书的理论深度和实验内容的关联性处理得非常生硬和割裂。它似乎被强行分成了两部分：前半部分是晦涩难懂、脱离实际的理论阐述，用词专业却缺乏清晰的解释；后半部分是机械地罗列一系列操作步骤，但这些步骤之间缺乏逻辑上的连贯性，更像是“照着做就不会错”的指令集，而不是引导学生理解“为什么这么做”。一个优秀的实验指导应该在理论和实践之间架起一座坚实的桥梁，让学生明白每一个操作背后的计算机原理。然而，这本书的作者似乎完全没有这个意识，导致学生要么只能死记硬背操作流程，要么在遇到任何非预设的异常情况时束手无策，因为它完全没有提供任何排错的思路或更深层次的分析。

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从整个实验设计的角度来看，这本书的教学目标设定显得非常保守和狭隘。所有的实验内容都围绕着最基础、最表层的应用展开，几乎没有包含任何鼓励学生进行创新性思考或拓展性实践的部分。例如，在涉及数据库或程序设计的部分，提供的模板和预设条件太过简单，完成任务后学生几乎没有发挥的空间去尝试优化、扩展功能，或者探索不同的解决方案。这种“填鸭式”的教学设计，扼杀了学生探索新技术、解决复杂问题的内在驱动力。我期望一本“应用基础”的实验指导书能为后续更深入的学习打下坚实的基础，并激发学习者的好奇心，但这本手册更像是一个知识的“终点站”，而非通往更广阔计算世界的“起点”。

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我以为这本手册能提供一些实用的、与时俱进的软件操作技巧，结果内容陈旧得令人发指。手册中介绍的软件版本似乎停留在遥远的过去，很多截图中的界面和我现在电脑上安装的任何主流软件都对不上号。比如，关于文件管理的章节，还在大篇幅介绍着早已被淘汰的某些操作路径，这对于一个初学者来说，只会造成极大的困惑和误导。学习新技能最怕的就是“错着学”，这本书恰恰犯了这个大忌。如果一个实验指导书不能紧跟技术发展，那么它的指导价值就几乎为零。我花时间去猜测“作者当时想表达的意思”和“现在正确的操作方式”之间的时间差，远不如直接上网搜索最新的教程来得高效。这感觉就像是翻阅一本已经泛黄的历史文献，而不是一本指导当前实践的工具书。

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