Quantum Imaging

Quantum Imaging pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Springer
作者:Kolobov, Mikhail I. 编
出品人:
页数:332
译者:
出版时间:2006-10-25
价格:USD 99.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780387338187
丛书系列:
图书标签:
  • 量子成像
  • 量子光学
  • 量子信息
  • 成像技术
  • 光学物理
  • 量子技术
  • 传感器
  • 生物成像
  • 医学成像
  • 纳米光学
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具体描述

Quantum Imaging is a newly born branch of quantum optics that investigates the ultimate performance limits of optical imaging allowed by the laws of quantum mechanics. Using the methods and techniques from quantum optics, quantum imaging addresses the questions of image formation, processing and detection with sensitivity and resolution exceeding the limits of classical imaging. This book contains the most important theoretical and experimental results achieved by the researchers of the Quantum Imaging network, a research programme of the European Community.</P>

《量子成像》 深入探索光子世界的奥秘,解锁前所未有的感知维度。 《量子成像》并非一本简单的科普读物,它是一场关于光子行为、量子纠缠及其在成像领域革命性应用的深度探索。本书将带领读者穿越微观世界的奇幻景象,揭示传统成像技术的局限性,并勾勒出量子成像描绘的全新现实。 核心内容概要: 本书将从量子力学的基石出发,逐步构建起量子成像的理论框架。您将首先接触到量子成像的基本原理,理解单光子探测、量子叠加态以及量子纠缠等核心概念是如何颠覆我们对“看见”的认知。我们将深入剖析量子成像的数学模型与算法,包括但不限于如何利用量子信息处理技术来克服经典成像中的噪声、分辨率限制以及信号衰减问题。 接着,本书将重点介绍不同类型的量子成像技术。读者将了解到: 压缩感知成像(Compressed Sensing Imaging):如何在信号稀疏的前提下,以远低于奈奎斯特采样率的数据获取高分辨率图像,揭示其与量子信息理论的内在联系。 鬼成像(Ghost Imaging):通过非关联光或纠缠光,将物体信息与探测器信息解耦,实现“无像”成像的奇妙现象,并探讨其在恶劣环境下的应用潜力。 量子关联成像(Quantum Correlated Imaging):利用光子的量子关联性,实现诸如量子擦除实验、量子全息术等超越经典极限的成像方式。 单光子计数成像(Single-Photon Counting Imaging):深入研究高灵敏度的单光子探测器技术,以及如何利用其极低信噪比下的成像能力,突破传统成像的边界。 量子隐形传态成像(Quantum Teleportation Imaging):探索量子隐形传态在信息传输与成像领域的潜在应用,虽然目前仍处于理论前沿,但其思想对于未来成像模式具有启发性。 除了理论深度,本书更注重实际应用与前沿进展。我们将详细阐述量子成像技术在多个领域的颠覆性影响: 生物医学成像:如何利用量子成像实现更低辐射剂量、更高分辨率的细胞成像、组织成像,甚至在分子水平上进行实时观测,加速疾病诊断与药物研发。 遥感与国防:在复杂大气条件、战场遮蔽环境下,实现高分辨率、高穿透性的目标探测与识别,提升军事侦察与安全保障能力。 材料科学:通过量子成像探测材料微观结构、缺陷以及动态过程,推动新材料的设计与性能优化。 信息科学与通信:量子成像在量子通信、量子密码学中的作用,以及其作为未来量子网络关键组成部分的潜力。 天文观测:突破光学限制,实现更远的星系观测,更精细的宇宙细节呈现。 本书的独到之处在于: 理论与实践的深度融合:在深入剖析量子成像理论的同时,辅以大量最新的实验案例和技术进展,帮助读者理解理论的实际落地。 前瞻性的视角:不仅关注现有技术,更着眼于量子成像的未来发展趋势,如量子传感器网络、多模态量子成像等。 严谨的学术风格:内容详实,逻辑清晰,引用权威研究成果,适合对量子成像有深入研究需求的研究者、工程师及高年级学生。 《量子成像》将为您打开一扇通往全新感知世界的大门。无论您是量子物理的研究者,希望了解量子现象在成像领域的应用;还是成像技术的工程师,寻求突破当前技术瓶颈的新思路;抑或是对前沿科技充满好奇的爱好者,本书都将为您提供前所未有的知识盛宴。 准备好迎接一场超越想象的视觉革命了吗? 让我们一同潜入量子海洋,感受光子带来的全新“看见”方式。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的阅读之旅,对我而言,更像是一场漫长而充实的马拉松,而不是一次短跑冲刺。我通常会选择在周末的清晨,泡上一壶浓茶,伴随着窗外清晨的宁静,缓缓翻开它。这本书的结构安排极具匠心,它似乎故意将一些最富有挑战性的核心概念放在相对靠后的章节,这样就能确保读者在循序渐进中,已经构建起足够坚实的知识地基来迎接这些难点。这种渐进式的难度攀升,有效地避免了读者在初期就被复杂的数学细节劝退。更让我感到惊喜的是,作者在介绍某一概念时,往往会回顾其在历史上的不同阶段是如何被理解和修正的,这使得知识的演变过程本身成为了一个引人入胜的故事线索。每一次读完一个章节,我都会有一种清晰的“茅塞顿开”感,这种感觉非常稀有,表明作者在知识的组织和表达上达到了一个极高的水准。这本书不仅仅是知识的传递,更是一种对科学探索精神的致敬,它让我对物理学的边界又多了一份敬畏与向往。

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这本书的阅读体验,对我而言,更像是一场思维体操训练。我发现自己时常需要停下来,合上书本,花上几分钟时间来消化刚读到的信息。这并非因为内容有多么晦涩难懂,恰恰相反,是因为作者提出的观点和对现有范式的挑战性太强,需要我主动地将这些新信息与我已有的知识框架进行重新整合与校准。尤其是关于信息极限和测量精度的一些章节,作者的论证逻辑严密到令人有些不寒而栗,他用一系列精妙的思想实验,揭示了我们日常认知中存在的诸多盲点。我喜欢这种被挑战的感觉,它让我感到自己的思考正在被拉伸、被拓宽。书中对未来发展的预测部分,也做到了既大胆又审慎,没有陷入那种空洞的“技术乌托邦”的幻想,而是基于严谨的物理限制进行推演,这使得书中的展望更具可信度和参考价值。我个人认为,这本书的价值不仅仅在于传授知识,更在于它能激发读者对现有科学框架进行批判性审视的勇气和能力,是一本真正意义上的“思维工具书”。

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我最近一直在寻找一本能深入浅出讲解前沿光学技术进展的读物,市面上大多数同类书籍要么过于理论化,充斥着我看不懂的矩阵和傅里叶变换,要么就是流于表面,只介绍应用而缺乏原理支撑。直到我偶然接触到这本,它在这两者之间找到了一个近乎完美的平衡点。作者对基础理论的阐述极其扎实,从经典光学的基础定律开始,逐步构建起一个严密的逻辑体系,但最让我惊喜的是,他并未止步于此。在介绍到更深层次的量子效应时,他巧妙地引入了历史背景,讲述了那些伟大的科学家们是如何一步步推导出这些颠覆性理论的,这种“还原历史”的叙事方式极大地增强了我的代入感。我感觉自己仿佛置身于那个思想碰撞的时代,亲历了科学革命的每一个关键节点。书中对于实验设计的描述也十分细致入微,即便是需要高精度仪器的复杂实验,作者也能用清晰的流程图和简洁的文字将其脉络勾勒出来,让人能清晰地理解“我们是如何知道这些的”这一根本问题。这本著作的深度和广度,对于任何希望系统提升自己光学素养的读者来说,都是一份极其宝贵的资源,它教会的不仅仅是“是什么”,更是“为什么”。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮,厚重的封面材质,配上那种深邃的蓝色和银色的字体,拿在手里就有一种被知识的重量感所包裹的感觉。我本来对这种偏硬核的科学书籍抱有一定的敬畏,担心内容晦涩难懂,但翻开内页后,我立刻被作者的叙事风格所吸引。他似乎有一种魔力,能将那些极其复杂的物理概念,用一种近乎诗意的语言娓娓道来。比如,他在描述光子的行为特性时,并没有堆砌那些枯燥的数学公式,而是通过一系列生动有趣的类比,让我这个非专业人士也能大致领会到其中的精妙之处。这本书的排版也做得非常人性化,留白恰到好处,字体大小适中,即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。而且,书中穿插的那些黑白插图,虽然简单,却精准地捕捉了核心的物理图像,起到了画龙点睛的作用。我尤其欣赏作者在章节过渡时的处理,总能自然地将前一个知识点与下一个知识点衔接起来,形成一个流畅的知识链条,让人读起来毫无阻滞感,仿佛在跟随一位经验老到的向导进行一次深入的知识探险。这本书不仅仅是一本教材,更像是一件精心打磨的艺术品,值得反复品味。

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说实话,我最初对这本书的期待值并不高,我总觉得涉及“量子”二字的图书,十有八九都是故作高深或者过度娱乐化的产物。然而,这本书以一种近乎冷峻的学术态度,彻底颠覆了我的固有印象。它的语言风格极其克制、精准,几乎没有一句废话,每一个句子都承载着明确的信息负载。作者在处理跨学科内容的融合时展现出的高超技巧令人印象深刻,他能够将纯粹的物理原理与实际的工程应用无缝对接,使得那些原本看似遥远的理论,突然间变得触手可及,仿佛触手就能触摸到那些微小的粒子和光束。我特别留意了书中对特定技术难点的分析部分,例如在处理背景噪声抑制和信号提取的环节,作者没有回避其中的工程难题,而是将其视为物理学原理在现实世界中受限的生动例证,并详细分析了当前最优的解决方案和理论上的改进方向。这种务实而又不失深刻的分析角度,让我对该领域的前景有了更清晰、更脚踏实地的认识。对于希望从事相关研究或工程实践的人来说,这本书提供的技术洞察是无价的。

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