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出版者:电子工业出版社

作者:吴功宜

出品人:

页数:254

译者:

出版时间:2007-1

价格:22.00元

装帧:

isbn号码:9787121036200

丛书系列:

图书标签:

• 计算机网络
• 网络原理
• 数据通信
• TCP/IP
• 网络协议
• 网络安全
• 网络技术
• 计算机科学
• 通信工程
• 自考

好的，这是为您撰写的关于一本名为《计算机网络教程》的图书的不包含该书内容的详细图书简介，字数控制在1500字左右。 --- 《量子纠缠与信息传递的未来》 图书简介 作者： 张明 | 出版社： 启航科技出版社 | 出版日期： 2024年秋季 导言：超越经典，探索未知的计算疆域 在信息时代步入“后摩尔时代”的今天，我们对数据处理和传输速度的追求已逼近硅基物理极限。本书《量子纠缠与信息传递的未来》并非探讨传统局域网、TCP/IP协议栈或路由器配置的教科书，而是将读者的目光聚焦于颠覆性的量子力学原理如何重塑信息科学的底层逻辑。我们致力于深入剖析量子信息学（Quantum Information Science）的核心概念、前沿实验成果以及其在构建下一代通信基础设施中的巨大潜力。 本书的撰写旨在服务于对物理学基础有一定了解，并对尖端信息技术抱有浓厚兴趣的研究人员、高年级本科生和研究生。我们假设读者已经掌握了经典物理学和基础微积分，但无需具备深厚的量子力学背景，因为本书将从最基础的量子比特（Qubit）概念出发，逐步构建起一个严谨而又富有启发性的知识体系。 第一部分：量子力学的基石与信息编码 本部分是理解后续内容的前提。我们摒弃了纯粹的数学推导，转而采用直观的物理图像来阐释量子世界的怪异性。 第一章：从比特到量子比特（Qubit） 经典信息的局限： 回顾香农信息论的辉煌成就及其在处理概率性、非确定性信息时的固有缺陷。 叠加态的魔力： 详细解释了量子比特的数学描述（布洛赫球），以及与经典比特0和1的根本区别。通过偏振光子和超导电路的实际案例，解释如何实现信息的“同时存在”。 测量与坍缩： 深入探讨了波函数坍缩的物理意义，强调了信息获取过程对系统状态的不可逆影响，这是量子保密性的物理基础之一。 第二章：纠缠的非定域性与EPR佯谬 爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）佯谬的再审视： 本章不仅重述了EPR悖论的历史背景，更侧重于贝尔不等式的现代实验验证。我们将详细分析如何通过测量关联性来区分经典关联和量子纠缠。 最大纠缠态（Bell States）： 对四种基本贝尔态进行详尽的构造与应用场景的讨论，阐明它们是所有远距离量子通信协议的“燃料”。 量子隐形传态（Quantum Teleportation）的机制： 本章的重点不是传输物质，而是传输“信息状态”。我们将详细剖析隐形传态所需的三大要素：一个纠缠对、一个经典信道和一个预共享的贝尔态测量。强调其并未违反光速限制的物理机制。 第二部分：量子通信的前沿技术与协议 在奠定了理论基础后，本书的第二部分将转向工程实现和信息安全应用，着重介绍如何利用量子特性构建全新的通信范式。 第三章：量子密钥分发（QKD）的原理与实践 BB84协议的安全性： 详尽解析以光子偏振为载体的BB84协议的每一步操作，并从信息论安全角度论证其“无条件安全”的特性。着重解释窃听者Eve必然会引入的可检测错误率。 E91协议与纠缠的直接应用： 介绍基于纠缠的密钥分发方案，该方案在理论上更简洁，同时也更直接地依赖于量子纠缠的不可克隆性。 QKD的工程挑战： 讨论了光纤信道损耗、单光子源的效率、探测器的暗计数率等实际部署中遇到的主要障碍，以及目前光纤和自由空间QKD的距离记录。 第四章：构建量子中继器与量子互联网 距离的瓶颈： 解释为什么光纤中的衰减使得直接的长距离量子通信面临无法克服的障碍（与经典信号放大不同，量子信号无法被精确复制）。 量子存储器的重要性： 详细介绍原子系综、半导体量子点等作为量子存储介质的物理机制、相干时间与读写效率。 纠缠交换与量子中继器： 这是实现长距离量子网络的核心技术。本章深入阐述如何通过“纠缠交换”操作，在不直接发送量子态的情况下，连接两个相隔较远的节点，从而扩展量子通信的范围。 第三部分：超越通信的量子信息处理 本部分将视角拓宽至量子计算的底层逻辑，探讨信息处理能力如何因量子效应而发生质变。 第五章：量子计算的计算模型与潜力 量子线路模型： 介绍酉变换（Unitary Transformation）如何作为量子计算的基本操作，并详细分析如Hadamard门、CNOT门等基本量子逻辑门的物理实现方式。 Shor算法与Grover算法的物理基础： 重点解释这些算法如何利用量子并行性（Superposition）和干涉效应来实现对经典算法的指数级或平方级加速，而非仅仅是简单的速度提升。 容错量子计算的难题： 讨论退相干（Decoherence）对量子比特稳定性的威胁，以及表面码（Surface Codes）等关键的量子纠错机制的复杂性与资源消耗。 第六章：量子传感与计量学的未来 超越标准量子极限（SQL）： 解释量子传感如何利用纠缠态和压缩态光来提高测量精度，突破经典物理的限制。 应用场景展望： 探讨量子精密测量在引力波探测、超高精度磁场成像（如脑磁图）以及时间同步标准（原子钟）方面的潜在突破。 结语：连接物理学与信息工程的桥梁 《量子纠缠与信息传递的未来》旨在提供一个全面、深入且具有前瞻性的视角，审视量子力学如何从一个晦涩的物理学分支，演变为构建下一代信息基础设施的关键驱动力。本书的结论是，真正的“计算机网络”的未来，必将是物理极限的挑战与信息理论的创新深度融合的产物。它需要的不是更快的电缆，而是对信息本质的全新理解。 --- 适用读者群体： 理论物理学、电子信息工程、计算机科学（侧重算法与安全方向）的研究生及高年级本科生；从事量子技术研发的工程师和技术人员。 本书特色： 严谨的理论推导与直观的物理图像相结合；大量的现代实验案例分析；对技术瓶颈和未来研究方向的深刻剖析。

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这本书在对前沿技术和未来趋势的探讨深度上，展现了超越一般教材的远见卓识。我们都知道，网络技术日新月异，很多出版物在面世时可能就已经落后于最新的标准。然而，本书的作者显然对此保持了高度的敏感和持续的更新能力。在涉及到网络安全和虚拟化等章节时，书中不仅涵盖了传统的防火墙和VPN技术，还非常详尽地介绍了 SDN (软件定义网络) 和 NFV (网络功能虚拟化) 的基本架构和商业化应用前景。更难能可贵的是，作者并没有把这些前沿技术简单地当作“时髦词汇”来罗列，而是深入剖析了它们对传统 TCP/IP 模型的冲击和演进方向，甚至还探讨了量子计算对未来加密体系可能带来的挑战。这种前瞻性的内容布局，使得这本书的阅读价值得以长期保持，它不仅能解决读者当下的学习需求，更能为读者提供一个思考未来技术方向的平台，让人感觉自己正在与行业最前沿保持同步对话。

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这本书的排版和装帧简直是一场视觉盛宴，拿到手上就感觉沉甸甸的，那种纸张的质感摸起来非常舒服，一看就知道是下了血本的。封面设计简约而不失大气，那种深邃的蓝色调搭配着科技感的线条图案，让人立刻就能联想到精密复杂的电子世界。内页的印刷更是无可挑剔，字迹清晰锐利，即便是那些复杂的电路图和协议栈的示意图，也都能被精准地还原，没有任何模糊不清的地方。更让我惊喜的是，作者在一些关键概念的插图上采用了三维透视的立体感设计，这对于理解那些抽象的网络拓扑结构和数据包的封装过程，简直是如虎添翼。翻阅的过程中，我甚至能闻到一股淡淡的油墨香气，这种实体书特有的体验，是任何电子阅读器都无法替代的。尽管内容本身可能需要高度的专注力，但如此精良的制作工艺，无疑极大地提升了阅读的愉悦感和沉浸感，让人愿意花更多时间去细细品味每一个章节，甚至愿意将它作为案头参考书长期保存。这本书的物理属性，本身就是一种对知识的尊重和对读者的体贴，这点非常值得称赞。

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这本书的写作风格着实让我眼前一亮，它完全打破了我对传统技术教材那种刻板、枯燥的固有印象。作者似乎非常擅长用讲故事的方式来阐述深奥的原理，语言流畅自然，充满了活力，读起来完全没有那种硬邦邦的理论堆砌感。比如，在讲解TCP三次握手建立连接的环节，作者竟然引入了一个生动的“信使与确认”的比喻，将复杂的时序图转化成了一场你来我往的对话，使得即便是初学者也能迅速抓住其核心逻辑。更难得的是，行文中时不时会穿插一些作者对行业发展趋势的独到见解，这些内容并非生搬硬套的教科书知识，而是基于丰富实践经验的提炼，让阅读过程充满了“原来如此”的顿悟时刻。这种娓娓道来的叙述方式，加上适度的幽默感，使得长时间的阅读也不会让人感到疲惫，反而会期待下一页会揭示出怎样有趣的知识点。可以说，作者的文字功底和对教学艺术的把握，是这本书区别于市面上大多数同类书籍的关键所在。

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我对这本书的结构安排表示由衷的赞赏，它体现了一种极强的逻辑性和递进性。开篇部分并没有急于深入那些复杂的底层协议，而是从宏观的网络历史和应用场景入手，为读者构建了一个坚实的全局观。这种“先架梁，后砌墙”的布局策略非常高明，让读者在尚未完全掌握细节之前，就已经明白了这些知识点在整个计算机网络体系中的位置和作用。随后，章节的划分非常清晰，从物理层到应用层，每一个阶段的知识点都得到了充分的铺垫和衔接，过渡自然得让人几乎察觉不到跳跃。更让人称赞的是，作者似乎非常理解读者在学习过程中的“知识断点”所在，总是在关键的转折点设置了“回顾与展望”的小节，帮助读者及时巩固前面的内容并预习接下来的挑战。这种精心设计的学习路径，极大地降低了学习曲线的陡峭程度，让复杂知识的学习变得系统而有序，真正做到了循序渐进，而不是一上来就将读者扔进信息洪流中。

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这本书在理论与实践的结合度上，达到了一个令人印象深刻的平衡点。很多技术书籍要么过于偏重理论的数学推导，让人望而却步；要么就是纯粹的代码示例堆砌，缺乏对原理的深入剖析。然而，这本书却巧妙地在每一个理论章节的末尾，都配上了详尽的“实战解析”模块。这些模块并非简单的配置指南，而是深入到具体的抓包分析、性能瓶颈排查等实际操作层面。例如，在讨论拥塞控制算法时，书中不仅详细解释了 Reno 和 Cubic 的差异，还附带了如何通过 Wireshark 观察窗口变化的代码片段和截图说明，这种直观的对比让抽象的算法瞬间“活”了起来。对于那些希望将所学知识立即应用于工作环境的读者来说，这本书的价值是无可估量的。它不仅仅是传授“是什么”，更重要的是教会读者“如何用”以及“为什么这样用”，这种以结果为导向的教学方法，让学习过程充满了即时的成就感。

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