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出版者:Apress

作者:Scot P. Hillier

出品人:

页数:416

译者:

出版时间:2005-12-13

价格:USD 59.99

装帧:Paperback

isbn号码:9781590595756

丛书系列:

图书标签:

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沉浸式技术前沿：量子计算的无限可能 一、 溯源与基石：信息时代的下一场革命 本书深入探讨了量子计算领域的理论基石、发展历程及其对未来科技格局的深远影响。我们不再局限于传统的比特（Bit）所代表的0或1的确定性状态，而是将焦点投向了量子比特（Qubit）所蕴含的叠加态和量子纠缠的奇妙物理现象。 第一章：从经典到量子的范式跃迁 本章首先回顾了信息论和图灵计算模型的历史沿革，为读者建立起理解量子计算的必要参照系。随后，我们详细阐述了量子力学的基本原理，特别是薛定谔方程、波函数以及测量对量子态的影响。我们力求用清晰的数学语言和直观的物理图像，解释“叠加”如何允许一个系统同时存在于多个状态，以及“纠缠”如何超越空间限制，将两个或多个粒子紧密联系在一起，实现超乎想象的关联性。 第二章：量子硬件的物理实现路径 量子计算的实现依赖于对极微观世界的精确操控。本章对当前主流的量子硬件平台进行了详尽的比较和分析。 超导电路（Superconducting Circuits）： 聚焦于谷歌和IBM等巨头所采用的Transmon量子比特的架构、低温环境要求（毫开尔文级别）以及微波脉冲控制的复杂性。我们分析了退相干时间（Coherence Time）的限制及其对计算深度的影响。 离子阱（Trapped Ions）： 探讨如何利用激光冷却和电磁场将单个离子捕获、囚禁，并利用离子的内部能级作为量子比特。这种方法以其高保真度的量子门操作（Gate Fidelity）著称，详细分析了Mølmer–Sørensen门等关键操作的物理机制。 拓扑量子计算（Topological Quantum Computing）： 介绍微软等机构正在探索的基于马约拉纳费米子（Majorana Fermions）的方案，该方案的理论优势在于其内在的抗噪声能力，这对于构建容错量子计算机至关重要。 光量子计算（Photonic Quantum Computing）： 重点分析了如何利用光子的偏振、路径或时间仓作为量子比特，并讨论了线性光学元件在实现通用量子计算中的作用与挑战。 三、 算法的突破：颠覆性的计算能力 量子计算机的真正威力体现在其独特的算法设计上。本部分是全书的核心，深入剖析了那些在经典计算机上无法有效运行，却在量子架构下展现出指数级加速的算法。 第三章：量子算法的核心原理与应用 Shor算法的革命性： 详细拆解了Shor算法分解大数质因数的步骤，解释了量子傅里叶变换（QFT）在其中起到的决定性作用，并探讨了它对当前公钥加密体系（如RSA）构成的生存性威胁。 Grover搜索算法的二次加速： 阐述了如何利用量子并行性和振幅放大（Amplitude Amplification）技术，将无序数据库的搜索时间从$O(N)$优化至$O(sqrt{N})$。我们通过具体的几何解释，使读者理解振幅是如何被迭代地“推向”正确答案的。 量子模拟： 探讨量子计算机作为“自然界最优秀的模拟器”的潜力。重点分析了哈密顿量模拟、分子轨道计算（如 VQE 变分量子本征求解器）以及材料科学中对强关联电子系统的精确建模。 四章：走向实用的混合量子算法 在NISQ（有噪声中等规模量子）时代，通用容错计算机遥不可及。本章聚焦于当前硬件可实现的、结合了经典优化和量子加速的混合算法。 变分量子本征求解器（VQE）： 深入剖析 VQE 的迭代结构，包括量子电路（Ansatz）的设计、参数的经典优化循环（如梯度下降或COBYLA），以及其在化学、药物发现中的实际部署案例。 量子近似优化算法（QAOA）： 针对组合优化问题（如最大割问题、旅行商问题），详细介绍 QAOA 如何通过交替应用混合器哈密顿量和问题哈密顿量，逐步逼近最优解。 五、 容错与未来的展望 构建一台稳定的、能够执行长时程计算的量子计算机，需要克服巨大的工程和物理难题。 第五章：量子纠错：从理论到实践 本章系统地介绍了量子纠错码（Quantum Error Correcting Codes, QECC）的设计原理。 表面码（Surface Code）的深入分析： 解释了表面码作为最被看好的容错架构，如何通过二维格点上的稳定子测量（Syndrome Measurement）来识别和修复错误，而无需直接测量计算量子比特本身。 逻辑量子比特的构建： 探讨了如何通过编码多个物理量子比特来创建一个抗噪声的逻辑量子比特，并讨论了阈值定理（Threshold Theorem）对实现大规模计算的意义。 第六章：量子计算的产业生态与哲学反思 本书的最后一部分将目光投向了量子计算技术的外部环境。 量子软件栈与编译器： 分析了从高级编程语言（如Qiskit, Cirq）到量子汇编语言的编译过程，以及如何通过优化门排序和布线（Routing）来适应特定硬件的拓扑结构。 后量子密码学（PQC）： 在量子计算机威胁现有加密体系的背景下，本章详细介绍了基于格理论（Lattice-based Cryptography）、编码理论（Code-based Cryptography）等新的数学难题所构建的抗量子攻击的加密方案，并探讨了 NIST 标准化进程。 超越计算： 简要探讨量子技术在传感、通信（量子密钥分发 QKD）等领域的交叉应用，勾勒出量子信息科学的全景图。 本书旨在为计算机科学、物理学、数学及工程领域的研究人员和高级学习者提供一个全面、深入且技术前沿的参考。它要求读者具备扎实的线性代数基础，并渴望探索计算能力的终极边界。

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这本书的封面设计，坦白说，是那种典型的企业级软件手册风格，朴实到有点让人提不起精神。我原本是冲着想快速掌握“云协作与数字化转型”这个时髦话题的，毕竟身边的同行都在热议如何利用新技术提升效率。然而，当我翻开前几页时，立刻感受到了那种扑面而来的技术细节的厚重感。它似乎是为那些已经对“站点”、“列表”、“权限管理”等术语了如指掌的IT专业人士准备的深度指南，而不是像我这样的业务部门用户。书中花了大量的篇幅去解释SharePoint Server 2019的架构部署和高级配置，比如如何设置负载均衡、如何进行内容数据库的迁移优化，这些内容对我来说，简直如同天书。我期待的更多是关于“如何用它来优化项目审批流程”或者“如何快速搭建一个部门知识库，并保证信息不散乱”的实战案例，但书中对这些应用场景的描述，往往只是点到为止，很快又钻回了技术参数的泥沼里。阅读过程中，我不断地在寻找那些能让我“Aha!”的瞬间，那些能直接应用到我日常工作中的“小窍门”，可遗憾的是，大部分时间我都在努力理解那些晦涩难懂的技术术语，感觉自己像是在攀登一座由技术文档堆砌而成的陡峭山峰，视野所及，尽是代码和配置截图，缺乏生动的业务场景还原，这让阅读体验变得相当枯燥和压抑。

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老实说，这本书的学术气息太过浓厚，对于期望从中汲取创新思维的读者来说，可能会感到失望。它专注于“如何做正确”，即如何严格按照微软的最佳实践来部署和维护系统，但在“如何做得更好”或者“如何打破常规”的领域，几乎没有涉猎。我本希望这本书能包含一些前沿的探索，比如SharePoint与新兴AI技术的融合点，或者企业内部数据治理的未来趋势，来激发我对未来工作模式的想象。然而，它提供给我的，仍然是稳健、安全、可预测的传统企业级IT解决方案的蓝图。阅读完后，我感觉自己更像是一个合格的系统看护者，而非一个能够利用平台创新业务流程的“数字架构师”。它提供了一个坚实的地基，但关于如何在上面盖起一座充满创造力的“数字化大厦”，这本书则保持了沉默，将所有想象力的空间留给了读者自己去填补，这对于一本旨在指导用户充分利用强大工具的书籍来说，无疑是一种遗憾。

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这本书的内容深度和广度是毋庸置疑的，它几乎像一本百科全书般，详尽地罗列了SharePoint生态系统中各个组件的功能和操作步骤。我必须承认，对于那些需要进行底层维护和深度定制的系统管理员来说，这绝对是一本“宝典”。然而，对于我这样主要关注如何利用平台能力去解决实际业务痛点的人来说，这本书的叙事节奏实在让人抓狂。它采用了一种“功能导向”而非“问题导向”的结构，先是把所有功能模块像零件清单一样摊开来，然后才开始讨论如何将这些零件组装起来。比如，关于“Power Automate（Flow）与SharePoint的集成”这一章节，它细致地讲解了触发器和动作的每一种可能性，但鲜有提及在实际跨部门协作中，如何设计一个既高效又不至于让员工感到操作繁琐的工作流。我希望能看到更多关于“用户体验设计”在SharePoint平台上的应用——如何让那些对技术不熟悉的用户，也能轻松自如地使用这些强大的工具。书中的插图虽然多，但大多是流程图和配置界面截图，缺乏那种引导性的、手把手的“拖拽式”操作演示，让人在实践中总感觉缺少那么一临门一脚的关键指引，读完后，知识点是知道的，但动手能力提升有限。

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这本书的组织结构，恕我直言，显得有些过时和零散。它更像是对SharePoint多年来各个版本更新的堆砌，而不是一个经过精心提炼和现代化的知识体系。很多基础概念的阐述，比如“文档库与列表的区别”，在书的早期和后期以略微不同的方式被重复提及，这造成了阅读上的冗余感。我原本以为会有一条清晰的主线，比如从“基础搭建”到“高级应用”再到“移动端适配”，但内容似乎是按照功能模块的字母顺序或者发布时间线来组织的。这使得想要系统性地构建一个完整的知识框架变得困难，我需要不断地在不同章节间跳跃查找关联信息。更让人头疼的是，书中涉及到的很多界面截图和配置路径，似乎是基于一个相对旧的版本，当我试图在当前最新的环境中复现这些步骤时，发现界面元素已经发生了显著变化，或者某些功能已经被更现代的组件所取代。这让这本书的“即时指导价值”大打折扣，它更像是一份历史参考资料，而不是一个能即时解决当下问题的工具书。

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这份阅读体验让我产生了一种强烈的错位感，仿佛我拿到了一本关于如何制造火箭引擎的说明书，而我只是想知道如何安全地乘坐这枚火箭到达目的地。全书的语言风格极其正式和严谨，充斥着大量“应予配置”、“必须确保”以及“遵循标准流程”之类的命令式语句。这使得整本书读起来缺乏任何可以亲近的“人情味”。我尝试着去寻找一些关于“社区建设”或“内部沟通优化”的章节，希望这本书能提供一些非正式协作的思路，比如如何利用SharePoint的社交功能来促进团队间的非正式知识分享，或者如何设计激励机制来鼓励员工主动上传和维护内容。但很遗憾，这些偏向于“软技能”和“管理学”的部分，在这本技术巨著中几乎是空白的。它仿佛在假定，只要系统搭好了，协作效率就会自然提升，而完全忽略了组织文化、用户习惯和激励机制这些决定技术能否落地的关键因素。因此，这本书更像是一份冰冷的“技术实现手册”，而非一份温暖的“协作赋能指南”。

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