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出版者:

作者:张明

出品人:

页数:352

译者:

出版时间:2012-8

价格:40.00元

装帧:

isbn号码:9787502192013

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• 数值分析
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• 科学计算
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《量子纠缠的艺术与科学》 本书深入探索了量子纠缠这一奇异而迷人的现象，揭示了其在现代物理学和未来科技发展中的核心地位。我们将带领读者穿越微观世界的奇妙图景，从量子比特的叠加态出发，逐步理解纠缠态是如何超越经典物理的局限，实现信息传递和计算的革命性飞跃。 第一章：量子世界的基石——叠加与纠缠的初探 本章将从基础概念入手，介绍量子力学的核心要素，包括量子态、波函数以及叠加原理。读者将初步接触到量子比特（qubit）的概念，理解它与经典比特的本质区别。在此基础上，我们将引入量子纠缠的思想，通过简单的类比和思想实验，阐释两个或多个粒子之间，即使相隔遥远，其状态也能够瞬间关联的奇特现象。本章旨在为后续更深入的探讨奠定坚实的理论基础，让读者对量子纠缠的“不可思议”性产生直观的认识。 第二章：纠缠的数学语言——密度矩阵与Entanglement Entropy 为了更严谨地描述和量化纠缠，本章将深入到数学层面。我们将介绍密度矩阵 formalism，用于描述量子系统的混合态和纯态，并学习如何利用它来表示纠缠态。核心内容将围绕 Entanglement Entropy（纠缠熵）展开，阐释这一关键指标如何量化系统中的纠缠程度。读者将学习如何计算不同纠缠态的纠缠熵，并理解纠缠熵在区分可分态和纠缠态中的作用。通过对数学工具的掌握，读者将能更精确地理解和分析纠缠现象。 第三章：纠缠的制备与操控——实验的艺术 理论的描述离不开实验的验证。本章将聚焦于量子纠缠在实验中的制备和操控技术。我们将介绍目前主流的纠缠粒子产生方法，例如光学纠缠（利用光子的偏振或时间纠缠）、超导量子比特的纠缠以及冷原子的纠缠等。同时，读者还将了解各种操控量子比特并维持其纠缠态的关键技术，包括激光冷却、微波脉冲控制、磁场操控等。本章将穿插一些具有代表性的实验成果，展示科学家们如何“玩转”量子纠缠，为理解理论提供生动的实例。 第四章：纠缠的应用前景——量子计算的蓝图 量子纠缠是实现量子计算强大算力的关键。本章将深入探讨纠缠在量子计算中的核心作用。我们将介绍量子算法（如Shor算法和Grover算法）如何利用纠缠实现指数级的加速。读者将了解量子逻辑门如何作用于纠缠态，以及量子比特的纠缠如何构建出复杂的量子线路。此外，本章还将探讨量子退火、量子模拟等与量子计算密切相关的概念，描绘量子计算机如何有望解决目前经典计算机难以企及的复杂问题，例如药物研发、材料设计、密码破解等。 第五章：纠缠的通信革命——量子通信的未来 除了计算，量子纠缠在信息通信领域也展现出巨大的潜力。本章将重点介绍量子通信，特别是量子密钥分发（QKD）。读者将学习到基于纠缠的QKD协议如何利用量子力学原理保证通信的绝对安全性，任何窃听行为都会被立刻察觉。此外，本章还将探讨量子隐形传态（quantum teleportation）这一神奇的应用，理解纠缠态如何能够“传送”量子信息，而非直接传输粒子本身。这些技术将为构建下一代安全、高效的通信网络奠定基础。 第六章：纠缠的度量与表征——挑战与进展 尽管纠缠的理论和应用前景令人振奋，但其精确的度量和表征仍然是当前研究的难点之一。本章将深入探讨各种纠缠度量方法的优缺点，包括对多体纠缠的挑战。我们将介绍如何区分不同类型的纠缠，例如贝尔态、GHZ态等，并讨论如何量化这些纠缠态的“强度”。本章还将触及一些前沿的研究方向，例如纠缠的度量与热力学、信息论等领域的交叉，以及如何应对实验中的噪声和退相干问题，这些都是将量子纠缠从实验室推向实际应用的关键挑战。 第七章：超越纠缠——量子关联的广阔图景 量子纠缠只是量子关联的一种特殊形式。本章将拓展读者的视野，介绍更广泛的量子关联现象，例如量子相干性、量子非局域性等。我们将探讨这些现象之间的联系与区别，以及它们各自在量子世界中的独特作用。通过理解量子关联的整体图景，读者将能更深刻地认识到量子力学的非凡之处，以及它为我们理解宇宙和改造世界带来的无限可能。 结论：拥抱量子时代 本书的最后，我们将对量子纠缠的研究进展进行总结，并展望其未来的发展趋势。量子纠缠作为一项颠覆性的技术，正以前所未有的速度改变着科学和技术的面貌。从基础理论的探索到前沿技术的应用，量子纠缠都扮演着至关重要的角色。本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，理解量子纠缠的深刻含义，并激发对这个迷人领域的进一步探索热情，共同迎接量子时代的到来。

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这本书的内容实在太枯燥了，我简直无法坚持读下去。拿到书的时候，还以为能学到一些实用的方法，结果翻开第一页就是密密麻麻的公式和推导，看得我头都大了。作者似乎认为所有读者都具备深厚的数学功底，完全没有考虑到初学者的感受。章节之间的逻辑衔接也显得有些生硬，每部分都像是一个独立的知识点堆砌在一起，缺乏一个清晰的脉络来引导读者深入理解。举个例子，讲到某个数值方法的收敛性时，作者直接跳过了很多基础性的铺垫，直接给出了复杂的证明过程，让我这个刚接触这块领域的读者感到非常迷茫。书里的图表也少得可怜，即便是有的，也设计得非常晦涩难懂，完全无法起到辅助理解的作用。我更希望看到一些实际应用的案例分析，哪怕是简单的模拟实验也好，这样至少能让我对这些抽象的概念有个直观的认识。但很遗憾，这本书在这方面做得非常不到位，更像是一本理论教材的翻版，而不是一本能指导实践的工具书。读完几章后，我感觉自己除了记住了几个专业术语外，对如何实际应用这些方法依然是一头雾水。这本书的排版也并不友好，字体偏小，行间距也比较紧凑，长时间阅读下来眼睛非常疲劳。总体来说，这本书的深度可能对专业人士来说足够了，但对于我这样的普通读者来说，简直是灾难。

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这本书的语言风格极其干燥、缺乏生气，仿佛每一个句子都是由一台没有感情的机器生成的。阅读过程中，我多次感到思维涣散，很难保持对内容的专注。作者似乎热衷于使用最复杂、最晦涩的词汇来描述相对简单的概念，这极大地增加了阅读的门槛。例如，对于一个基础的插值算法，书里用了好几段话来描述其“拓扑结构的完备性”之类的术语，而不是直接指出它在数据点稀疏时的局限性。在我看来，好的教材应该具备引导性、启发性和一定的亲和力，让读者感觉到自己是在与一位耐心的导师对话。然而，这本书给我的感觉是，作者仅仅是单方面地将知识倾倒过来，没有丝毫互动和体谅读者的感受。我甚至怀疑作者本人是否真的理解了这些方法的实际应用场景。这本书更像是为那些已经精通领域、只需要一本快速参考手册的人准备的，对于初学者或者希望加深理解的读者来说，它简直是一堵无法逾越的高墙。读完这本书后，我不仅没有解决我的疑惑，反而产生了更多关于这门学科整体架构的困惑。

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这本书的结构安排简直是反人类的。它把很多本应放在一起讲解的内容分散到了不同的章节，导致我必须在好几个地方来回翻阅才能拼凑出一个完整的概念。比如，关于有限差分法的介绍，居然被拆分成了离散化理论、边界条件处理和误差分析三部分，而且每一部分的深入程度都不尽如人意。更糟糕的是，作者似乎对“例子”这个概念存在着严重的误解。书中的例子往往是高度简化的、纯理论的数学模型，几乎与现实世界中的工程问题毫无关联。我试图用书中的方法去解决一个简单的热传导问题，却发现书里提供的公式直接无法套用，需要我自行推导出大量中间步骤，而这些步骤在书上是缺失的。这让我感觉作者是在“展示”自己知道某些理论，而不是“教授”读者如何使用这些理论。这本书给我带来的挫败感远大于成就感。每一次尝试去应用书中的知识点，都会以我不得不放弃并去网络上搜索更清晰的解释而告终。对于一本号称是“应用”数值分析的书籍来说，这种对实际操作的漠视是不可原谅的疏忽。

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我不得不说，这本书的装帧设计实在过于朴素，完全没有吸引力，拿到手里就觉得这是一本陈旧的参考资料。内容上，它给人一种强烈的“老旧”感，很多引用的例子和方法似乎停留在几十年前的计算能力水平下。例如，对于大规模线性系统的求解部分，作者花费了大量的篇幅讨论了早期计算机的内存限制和运算效率，而对现代稀疏矩阵技术和并行计算的应用探讨却轻描淡写，这在当今的计算环境下显得有些脱节。我本以为能看到一些关于面向对象编程在数值模拟中应用的章节，或者至少是关于如何利用现代科学计算库（如BLAS/LAPACK）的实践指导，但这些期望完全落空了。书中提供的代码示例（如果它们还能被称为示例的话）是纯粹的伪代码，而且结构非常僵硬，完全没有参考价值。对于一个希望将理论转化为实践的读者来说，这种缺乏现代工具和实践指导的内容是极其不友好的。这本书更像是一份历史文献，记录了数值分析的早期面貌，而不是一本指导当前研究或工程应用的实用手册。如果不是为了应付特定的课程要求，我实在找不到推荐这本书的理由。

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这本书的叙述方式简直是一场灾难，读起来就像是在啃一块没有调味的石头。我花了大量时间试图理解作者想表达的核心思想，但每次都陷在冗长且不必要的细节描述中无法自拔。作者的写作风格非常学术化，但又没有做到条理清晰的程度，导致很多关键概念被淹没在大量的文字描述里。特别是对于一些迭代算法的介绍，感觉作者只是简单地罗列了步骤，却没有深入探讨每一步背后的直觉或几何意义。我特别关注了其中关于误差分析的部分，期望能得到一些实用的建议，比如在实际计算中如何判断何时停止迭代，如何选择合适的精度，但书中给出的指导非常含糊，更多的是理论上的界限，而不是操作层面的参考。更令人沮丧的是，书中的一些术语定义前后不一致，有时候需要反复翻阅前面的章节才能确定作者此刻用的是哪个含义，这极大地打断了我的阅读连贯性。如果这本书的目的是普及数值分析知识，那么它无疑是失败的。它更像是作者在整理自己的研究笔记，而不是一本为读者精心准备的教程。我花了这么多时间和精力，最终获得的知识增量远低于我的预期，我不得不承认，我可能需要寻找其他更友好的资料来弥补这方面的空白了。

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研一必修课????

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看在老师的份上，给你两颗！真心不给力，同学们千万别买！

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最近被这门考试折磨得不成人形但求十三周快点过去。。。

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看在老师的份上，给你两颗！真心不给力，同学们千万别买！

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