綫性代數 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

頁數:156

译者:

出版時間:2007-1

價格:15.00元

裝幀:

isbn號碼:9787503844768

叢書系列:

圖書標籤:

• 綫性代數
• 矩陣
• 嚮量
• 行列式
• 特徵值
• 特徵嚮量
• 綫性方程組
• 嚮量空間
• 數學
• 高等數學

好的，這是一本關於量子信息與計算的圖書簡介： --- 量子信息與計算：從基礎原理到前沿應用 內容簡介 本書深入淺齣地探討瞭量子信息科學這一跨越物理學、數學和計算機科學的交叉學科的前沿領域。我們不再局限於經典物理世界的確定性描述，而是帶領讀者進入一個由概率、疊加態和糾纏所主宰的奇妙微觀世界，揭示其在信息處理和計算能力上的巨大潛力。 本書的結構設計旨在為具有一定高等數學基礎（微積分、概率論基礎知識）的讀者提供一個全麵而係統的學習路徑，從量子力學的基本公設齣發，逐步過渡到信息論的量子化框架，最終聚焦於實際的量子計算模型與應用。 第一部分：量子力學基礎與信息載體 在本書的開篇，我們將重新審視我們對物理實在的理解。我們不會僅僅停留在薛定諤方程的符號推導，而是側重於量子力學的公設如何構建起量子信息學的基石。 量子態的描述： 我們詳盡闡述瞭量子態的數學錶示——希爾伯特空間的概念，以及如何使用狄拉剋符號（Bra-Ket Notation）來簡潔而精確地描述量子係統。重點討論瞭單量子比特（Qubit）——量子信息的基本單元——如何通過二維復嚮量空間來錶示，並引入瞭布洛赫球（Bloch Sphere）這一強大的幾何可視化工具，直觀地展示單量子比特的所有可能純態。 基本演化與測量： 量子態的演化由幺正算符（Unitary Operators）支配，這確保瞭量子態的概率總和保持不變。我們詳細分析瞭如泡利矩陣（Pauli Matrices）、Hadamard 門等基本單比特操作，以及它們在構建復雜量子邏輯門中的作用。隨後，我們將深入探討量子力學中最具顛覆性的概念之一：量子測量。測量如何將一個疊加態“坍縮”到一個確定的本徵態，以及這種過程的概率性如何與信息提取緊密相關。 多體係統與糾纏： 經典係統可以獨立描述，但量子係統具有內在的關聯性。本書用大量篇幅講解瞭張量積在描述多量子比特係統中的應用。可分態（Separable States）與糾纏態（Entangled States）的界限是量子信息的核心。我們將聚焦於貝爾態（Bell States），闡釋糾纏這一“鬼魅般的超距作用”如何成為量子計算和量子通信區彆於經典技術的關鍵資源。 第二部分：量子計算的邏輯與架構 理解瞭量子態和操作後，我們將進入核心的計算理論部分。量子計算的強大源於其並行處理和對特定問題結構（如周期性）的敏感性。 量子電路模型： 我們采用量子電路模型作為主要的計算框架。這使得概念與經典的電路圖設計相對應，易於理解。本書詳盡解析瞭構建通用量子計算所需的門集，特彆是如何使用CNOT 門（受控非門）配閤單比特門來構造齣通用量子門集，從而保證任何可計算的量子操作都可以被實現。 關鍵量子算法： 算法是量子計算價值的體現。我們將係統地介紹幾個裏程碑式的量子算法： 1. Deutsch-Jozsa 算法： 闡釋瞭量子並行性如何在一輪查詢中解決某些函數特性判斷問題。 2. Grover 搜索算法： 詳細推導其振幅放大機製，展示瞭對非結構化搜索問題的二次加速。 3. Shor 因子分解算法： 雖然其數學推導較為復雜，但本書會重點解析其核心思想——利用量子傅裏葉變換（QFT）將周期查找問題高效地轉化為因子分解問題，這是對現代公鑰加密體係的根本性挑戰。 誤差與容錯： 量子比特對環境噪聲極其敏感，退相乾（Decoherence）是實現大規模量子計算的巨大障礙。本章將介紹量子誤差修正碼（Quantum Error Correction Codes）的基本思想，如錶麵碼（Surface Codes）等，它們如何通過編碼冗餘信息來保護量子態的完整性，是構建可靠量子硬件的必經之路。 第三部分：量子信息的應用前沿 本書的後半部分將目光投嚮量子信息在不同領域的具體應用，展示理論如何轉化為潛在的技術突破。 量子通信： 這一領域的核心在於量子密鑰分發（QKD）。我們將深入探討BB84 協議的細節，解釋為什麼基於量子力學原理（如不可剋隆定理）的通信在理論上是絕對安全的，無法被竊聽者在不被察覺的情況下獲取信息。此外，還將介紹量子隱形傳態（Quantum Teleportation）的原理，它雖然不能傳輸物質或能量，但卻是未來量子網絡中傳輸量子態的關鍵技術。 量子模擬： 許多物理、化學和材料科學中的問題（如多體係統的基態計算）在經典計算機上是指數級睏難的。本書闡釋瞭量子模擬器（無論是基於超導電路、離子阱還是冷原子）如何利用一個受控的量子係統去模擬另一個難以處理的量子係統，從而加速基礎科學研究。 新興計算範式： 除瞭標準的量子門模型，本書還簡要介紹瞭其他重要的計算範式，例如絕熱量子計算（Adiabatic Quantum Computation），以及基於測量反饋的測量計算（Measurement-Based Quantum Computation），拓寬讀者的視野。 讀者對象與學習要求 本書麵嚮對自然科學抱有濃厚興趣，並希望係統掌握量子信息學核心概念的本科高年級學生、研究生，以及希望跨界學習的工程師和研究人員。 先修知識要求： 讀者應具備紮實的綫性代數基礎（嚮量空間、矩陣運算、特徵值分解），並對概率論和基礎復變函數有基本認識。物理背景有助於理解概念，但本書已盡力將物理直覺轉化為嚴格的數學語言，確保非物理專業的讀者也能深入理解。 通過本書的學習，讀者將不僅掌握量子信息處理的數學工具，更能培養起一種不同於經典思維的、基於概率和綫性代數的、對信息本質的全新理解。 ---

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆