Quantum Information Processing pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Beth, Thomas 编

出品人:

页数:471

译者:

出版时间:

价格:$ 309.62

装帧:HRD

isbn号码:9783527405411

丛书系列:

图书标签:

量子信息
量子计算
量子通信
量子密码学
量子算法
量子纠缠
量子力学
信息科学
物理学
计算机科学

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具体描述

Quantum processing and communication is emerging as a challenging technique at the beginning of the new millennium. This is an up-to-date insight into the current research of quantum superposition, entanglement, and the quantum measurement process - the key ingredients of quantum information processing. The authors further address quantum protocols and algorithms. Complementary to similar programmes in other countries and at the European level, the German Research Foundation (DFG) realized a focused research program on quantum information. The contributions - written by leading experts - bring together the latest results in quantum information as well as addressing all the relevant questions.

经典力学：从牛顿到拉格朗日与哈密顿的深度探索本书导读：《经典力学》是一部深入剖析支配宏观世界运动规律的权威性著作。它旨在为物理学、工程学以及数学领域的学习者和研究人员提供一个全面、严谨且富有洞察力的理论框架。本书不仅仅是对牛顿运动定律的复述和应用，更是一场通往现代理论物理的基石——解析力学的深刻旅程。第一部分：牛顿体系的奠基与扩展本书的开篇聚焦于经典力学的历史源头与核心：艾萨克·牛顿爵士所确立的三大运动定律。我们细致地考察了这些定律的物理意义、适用范围及其在简单系统（如直线运动、抛体运动）中的应用。然而，我们很快超越了简单的力与加速度的关系，深入探讨了如何运用矢量代数和微积分工具来精确描述和预测物体的运动轨迹。动量、角动量与守恒律：本部分的核心在于理解物理量的守恒性。我们详细推导了动量守恒定律（反映平移对称性）和角动量守恒定律（反映转动对称性）的普遍性。通过对碰撞问题、行星运动（开普勒定律的牛顿力学推导）的分析，读者将领会到这些守恒量在解决复杂问题时的强大威力。振动与波动的初步分析：随后，本书转向了一类至关重要的运动形式——简谐振动。我们引入了简谐振子模型，精确求解了受迫振动和阻尼振动中的瞬态解与稳态解，并探讨了共振现象的物理机制。这为后续更复杂的耦合系统分析奠定了基础。第二部分：变分原理与解析力学的引入牛顿力学在处理约束多的多体系统时，其方程的复杂性往往令人望而生畏。本书的第二部分标志着视角和工具的根本转变，引入了更优雅、更具普适性的解析力学。虚功原理与达朗贝尔原理：我们首先介绍了变分方法的思想内核——虚功原理，这是从约束力中解放出来的关键一步。在此基础上，我们推导出了达朗贝尔原理，它将动力学问题转化为一个等效的静力学平衡问题，为构建拉格朗日方程铺平了道路。拉格朗日力学：体系构建与应用：本部分的核心章节献给了拉格朗日量（Lagrangian $L = T - V$）。我们详细阐述了最小作用量原理（或称哈密顿原理），并由此自然导出了描述系统演化的欧拉-拉格朗日方程。本书系统地演示了如何利用广义坐标（如角度、弧长）来描述复杂的约束系统，例如单摆、双摆、滑块在曲面上的运动等。我们着重分析了如何识别和利用系统中的循环坐标，从而导出重要的守恒量（这是诺特定理的早期体现）。约束力的处理：与牛顿力学中直接求解约束力不同，拉格朗日力学通过引入拉格朗日乘子来处理非完整约束，使分析过程更加系统化。第三部分：哈密顿力学：相空间与量子力学的桥梁解析力学的最高境界是哈密顿力学。它不仅是经典力学的完备描述，更是通往量子力学、统计力学等现代物理学分支的必经之路。勒让德变换与哈密顿量：我们详细讲解了如何通过勒让德变换，从拉格朗日量（依赖于广义坐标 $q$ 和广义速度 $dot{q}$）过渡到哈密顿量（$H$）（依赖于广义坐标 $q$ 和共轭动量 $p$）。哈密顿量的物理意义——通常对应于系统的总能量——得到了深入的剖析。哈密顿正则方程：本部分的核心是哈密顿正则方程组，这是一组描述系统时间演化的、一阶的、耦合的微分方程。我们演示了如何使用这些方程来重新求解之前用牛顿法或拉格朗日法解决的经典问题，并强调了其在数值求解上的优势。相空间概念与流：本书引入了相空间的概念，将系统的所有可能状态表示为一个点。我们探讨了系统的运动轨迹在相空间中的表现（相流），并引入了泊松括号，这是描述系统动态变量之间相互作用的代数结构。泊松括号与正则变换：我们深入探究了泊松括号的性质，并展示了它们如何等价于哈密顿方程。随后，本书介绍了正则变换，这是一类保持泊松括号不变的坐标变换，是求解哈密顿系统，特别是可积系统的重要工具。与周期运动和微扰理论的联系：最后，我们讨论了如何利用哈密顿-雅可比方程来求解保守系统的运动，并概述了如何将哈密顿方法应用于微扰理论，以处理非保守或弱耦合的系统。本书特色： 1. 严谨的数学推导：所有核心概念均基于严格的数学证明，确保理论的可靠性。 2. 丰富的例题和习题：穿插大量经典物理问题（如陀螺运动、中心力场）的详细解法，并附有挑战性的习题，以巩固读者的理解。 3. 理论的统一性：贯穿始终地强调从牛顿力学到拉格朗日再到哈密顿力学，是描述物理系统的视角和工具的不断深化与统一。《经典力学》不仅是一本教材，更是一部关于物理学思维方式演变的指南，它将为读者构建坚实的经典物理基础，并为迈向更深层次的理论物理研究做好充分准备。