本书是《网页设计与制作》(第二版)的配套实验教材。其内容分为三部分:基础实验部分,有49个与教材中的11章相对应的实验,主要是对基本理论和基础知识进行实际验证,对网页设计方法和网页制作技术进行基础训练;综合训练部分,是把网站建设(包括网页设计与制作)的方法与技术综合起来进行实际训练;设计实例部分,是网页设计与制作方法、技巧的综合实例,供学生进行网页设计与制作时参考。
本实验教材可选性强,并突出实用性和应用性。本书可作为大学本科计算机专业及其他相关专业“网页设计与制作”课程的实验教材,也可作为网站建设技术人员、网站管理人员和信息技术爱好者的参考书。 点击链接进入新版 :
工业和信息化普通高等教育"十二五"规划教材立项项目•21世纪高等学校计算机规划教材•高校系列:网页设计与制作实验指导(第3版)
好的,这是一份关于一本名为《网页设计与制作实验指导》的图书的简介,这份简介内容详尽,但不包含该书的实际内容,而是侧重于描述一个假设的、截然不同的主题的图书。 --- 蓝图之外:量子计算导论与应用前沿 书籍名称: 量子计算导论与应用前沿 作者: [此处留空,或填写虚拟作者名:李明、王芳] 出版社: 世纪科技出版社 页数: 约 680 页 定价: 168.00 元 装帧: 精装 --- 内容提要:通往超越经典计算的未来之门 《量子计算导论与应用前沿》是一部全面、深入且面向实践的学术专著,旨在为读者——无论是计算机科学背景的工程师、物理学研究人员,还是对下一代计算范式充满好奇的学者——提供一张清晰的路线图,以理解和掌握正在迅速发展的量子计算领域。本书的核心目标是弥合纯理论物理与实际工程应用之间的鸿沟,使读者能够从原理层面建立稳固的基础,并了解当前前沿研究的方向与潜在的商业化落地场景。 全书结构严谨,从最基础的物理学原理出发,逐步过渡到复杂的算法设计和硬件实现挑战。它并非一部停留在概念介绍的入门读物,而是一部旨在培养读者独立研究和解决量子信息问题的能力的高阶参考书。 核心章节结构与深度解析 本书共分为六大部分,二十个章节,内容覆盖了量子计算的理论基石、核心技术栈及未来展望。 第一部分:量子力学基础回顾与信息论的重构(第 1-3 章) 本部分为理解量子计算的必要前置知识,但其深度远超一般教科书的“复习”范畴。 第 1 章:经典信息论的极限与哥本哈根诠释的物理基础 探讨了冯·诺依曼熵与香农信息量的对比,深入剖析了量子测量的非定域性(Non-locality)及其对图灵模型构成的根本性挑战。重点阐述了密度矩阵(Density Matrix)的概念,作为描述开放量子系统演化的核心工具。 第 2 章:态空间、张量积与量子比特的数学表征 详细介绍了希尔伯特空间(Hilbert Space)的结构,以及如何使用张量积来构建多比特系统(N-qubit system)。内容包括狄拉克符号(Bra-ket Notation)的完整运算规则,以及密度矩阵在描述纯态和混合态时的具体应用。 第 3 章:量子纠缠的量化与度量 超越了简单的“EPR对”描述,本章深入探讨了纠缠熵(Entanglement Entropy)、纠缠见证者(Entanglement Witness)等关键度量标准。内容涉及贝尔不等式(Bell Inequalities)的实验验证及其对局部实在论的否定。 第二部分:量子门电路与可编程模型(第 4-7 章) 这部分是构建量子算法的“积木”环节,强调了通用性和可实现性。 第 4 章:单比特和双比特酉变换(Unitary Transformation) 系统梳理了泡利矩阵、哈达玛门(Hadamard Gate)以及旋转门(Rotation Gates)的物理意义和矩阵表示。重点讨论了通用量子门集的构建,特别是如何使用 CNOT 门配合单比特门实现任意酉变换。 第 5 章:量子线路设计与可逆计算 介绍如何将物理操作转化为可逆的逻辑门序列。详细分析了 Toffoli 门和 Fredkin 门在构建可逆经典计算回路中的作用,并讨论了可逆计算与能量消耗(Landauer’s Principle)的联系。 第 6 章:量子傅里叶变换(QFT)及其在相位估计中的应用 详述了 QFT 的高效性,并将其作为构建秀尔算法(Shor's Algorithm)的关键子程序进行推导。本章包含 QFT 线路的优化设计实例。 第 7 章:量化电路的错误容忍度分析 讨论了退相干(Decoherence)和系统噪声对量子计算精度的影响,引入了量子误差修正码(QECC)的基本概念,如表面码(Surface Code)的拓扑结构。 第三部分:核心量子算法的深入剖析(第 8-11 章) 本部分着重于分析那些展示出量子优势(Quantum Advantage)的标志性算法。 第 8 章:秀尔算法(Shor's Algorithm):因式分解的加速 不仅限于算法流程的概述,本章详细推导了周期查找(Period Finding)的核心步骤,并对算法在不同量子硬件平台上的实际资源需求(量子比特数和深度)进行了量化预估。 第 9 章:格罗弗搜索算法(Grover's Algorithm)与非结构化搜索的二次加速 对振幅放大(Amplitude Amplification)技术进行了详细的几何和代数解释。内容包括最优迭代次数的确定,以及如何将该技术推广到更复杂的搜索问题。 第 10 章:变分量子本征求解器(VQE) 这是针对NISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum)时代的关键算法。详细阐述了 VQE 的混合(Hybrid)优化循环,包括如何设计有效的 Ansatz 结构,并讨论了梯度计算的挑战(如参数化导数法)。 第 11 章:量子近似优化算法(QAOA)与组合优化问题 将 QAOA 框架应用于最大割(Max-Cut)问题。内容涵盖了构建 Hamiltonians、设置混合参数 $eta$ 和 $gamma$ 的策略,并与经典启发式算法进行性能对比。 第四部分:量子硬件平台与实现技术(第 12-15 章) 本部分聚焦于“如何制造一台量子计算机”,对比了当前主流的物理实现路径的技术瓶颈和优势。 第 12 章:超导电路量子计算(Transmon Qubits) 深入探讨了约瑟夫森结(Josephson Junction)的物理模型,以及如何通过微波脉冲控制量子态。分析了读出(Readout)机制的保真度问题和串扰(Crosstalk)抑制技术。 第 13 章:离子阱量子计算(Trapped Ions) 侧重于激光冷却、多极化离子囚禁技术。重点分析了 Mølmer–Sørensen 门的工作原理,以及其在实现高保真度长程纠缠方面的优势。 第 14 章:拓扑量子计算与Majorana费米子 对理论上抗错性最高的架构进行探讨,解释了非阿贝尔任意子(Non-Abelian Anyons)的概念,以及编织(Braiding)操作如何实现计算。 第 15 章:光量子计算与玻色子采样 阐述了线性光学元件如何作为量子逻辑门,并详细介绍了玻色子采样(Boson Sampling)作为量子霸权(Quantum Supremacy)的实验验证平台。 第五部分:量子模拟与化学计算(第 16-18 章) 聚焦于量子计算在解决物理、化学等领域的微分方程和能级计算方面的应用。 第 16 章:哈密顿量的模拟与数字化 详细介绍了 Trotter-Suzuki 分解方法,用于将连续时间的哈密顿量演化映射到离散的量子门序列。 第 17 章:分子结构与能量最小化 应用 VQE 解决简单的分子体系(如 $ ext{H}_2$ 和 $ ext{LiH}$)的基态能量计算。内容包括构建精确的电子哈密顿量(Jordan-Wigner 变换)。 第 18 章:量子场论的初步模拟 探讨了将晶格规范理论(Lattice Gauge Theory)映射到量子硬件上的挑战与现有方案。 第六部分:后量子密码学与计算的未来(第 19-20 章) 展望量子计算对信息安全和未来计算架构的深远影响。 第 19 章:抗量子密码学(Post-Quantum Cryptography, PQC) 系统介绍基于格(Lattice-based)、编码(Code-based)、多变量(Multi-variate)和基于同源(Isogeny-based)的密码学方案。着重分析格密码学(如 Kyber 和 Dilithium)的安全性论证。 第 20 章:量子软件栈的演进与云端接入 讨论了从底层控制序列到高级编程语言(如 Qiskit, Cirq)的软件堆栈结构,并对量子计算的商业化路线图和云计算服务模式进行了深入的行业分析。 本书的独特价值 本书的撰写风格严谨而不失启发性,所有的理论推导都配有清晰的数学证明或物理直觉解释。对于那些希望深入理解量子计算的数学结构、掌握前沿算法细节,并能批判性评估不同硬件平台的工程师和研究人员而言,《量子计算导论与应用前沿》无疑是一部不可或缺的工具书和研究指南。它致力于培养的不是量子计算的使用者,而是量子计算的架构师与创新者。 --- (注:本书内容完全围绕量子计算的理论、算法、硬件和应用展开,与网页设计、网页制作、HTML、CSS、JavaScript或实验指导等主题无关。)