Silicon Photonics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Reed, Graham T./ Knights, Andrew P.

出品人:

页数:276

译者:

出版时间:2004-3

价格:976.00元

装帧:HRD

isbn号码:9780470870341

丛书系列:

图书标签:

光子集成电路
硅光子学
光通信
纳米光子学
集成光学
半导体光子学
光波导
光芯片
光电子学
材料科学

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到小哈图书下载中心

qciss.net

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

The growing demand for instant and reliable communication means that photonic circuits are increasingly finding applications in optical communications systems. One of the prime candidates to provide satisfactory performance at low cost in the photonic circuit is silicon. Whilst silicon photonics is less well developed as compared to some other material technologies, it is poised to make a serious impact on the telecommunications industry, as well as in many other applications, as other technologies fail to meet the yield/performance/cost trade-offs. Following a sympathetic tutorial approach, this first book on silicon photonics provides a comprehensive overview of the technology. Silicon Photonics explains the concepts of the technology, taking the reader through the introductory principles, on to more complex building blocks of the optical circuit. Starting with the basics of waveguides and the properties peculiar to silicon, the book also features: Key design issues in optical circuits. Experimental methods. Evaluation techniques. Operation of waveguide based devices. Fabrication of silicon waveguide circuits. Evaluation of silicon photonic systems. Numerous worked examples, models and case studies. Silicon Photonics is an essential tool for photonics engineers and young professionals working in the optical network, optical communications and semiconductor industries. This book is also an invaluable reference and a potential main text to senior undergraduates and postgraduate students studying fibre optics, integrated optics, or optical network technology.

量子计算原理与应用内容概要：本书深入探讨了量子计算的理论基础、关键技术以及在各个领域的实际应用。全书结构严谨，从量子力学的基本原理出发，逐步过渡到量子比特的设计与实现，再到量子算法的构建与优化。旨在为读者提供一个全面而深入的视角，理解和掌握这一颠覆性技术的内在逻辑与未来潜力。第一部分：量子力学基础与信息论本部分是理解量子计算的基石。首先回顾了经典力学与量子力学的核心区别，重点介绍了量子叠加态（Superposition）和量子纠缠（Entanglement）这两个决定性的量子特性。我们详细阐述了薛定谔方程在描述量子系统演化中的作用，并引入了密度矩阵的概念，用以处理开放量子系统和退相干问题。随后，本书转向信息论的视角。经典比特（bit）与量子比特（qubit）的概念被清晰地对比和界定。我们引入了布洛赫球（Bloch Sphere）来直观地表示单量子比特的状态，并通过张量积的概念扩展到多量子比特系统。信息论部分还涵盖了量子测量的基本原理，探讨了测量对量子态的影响，并介绍了冯·诺依依曼熵等关键的量子信息度量。对海森堡不确定性原理的重新审视，帮助读者理解信息获取的内在限制。第二部分：量子硬件平台与实现技术量子计算的实现依赖于高度精密的物理系统。本部分详细考察了当前主流的量子硬件平台及其技术挑战。超导电路量子比特（Superconducting Qubits）：重点分析了基于约瑟夫森结的Transmon和Flux Qubits的设计、耦合机制以及退相干时间的优化策略。我们探讨了如何利用微波脉冲精确地控制量子门操作，以及在低温（milli-Kelvin 级别）环境下保持系统稳定性的工程挑战。囚禁离子（Trapped Ions）：这一平台以其高保真度的门操作而著称。本书详细介绍了如何利用射频和激光场来囚禁单个或多个离子，并讨论了Mølmer–Sørensen门等关键的双比特门操作方案。同时，我们评估了离子阱阵列扩展性的难点。光量子计算（Photonic Quantum Computing）：侧重于光子作为信息载体的优势，如长相干时间和室温操作潜力。内容包括线性光学中的量子态制备、基于分束器和相移器的量子门实现，以及Squeezed Light 源的制备技术。我们特别关注了玻色子采样（Boson Sampling）作为实现特定量子优势的范例。其他新兴平台：对半导体自旋量子比特（特别是硅基平台，但不涉及光子集成技术）、拓扑量子比特以及中性原子阵列的最新进展进行了概述，分析了各自的优缺点和可扩展性路线图。第三部分：量子计算理论：门集、线路与纠错本部分深入到量子计算的算法和容错层面。首先，详细定义了量子门（Quantum Gates）的概念，并证明了通用量子门集（如Hadamard、T-gate、CNOT）的完备性。我们通过矩阵表示法对单比特门和双比特门进行了详尽的推导和可视化。量子线路图（Quantum Circuit Diagrams）的构建和分析是核心内容。本书教授读者如何将复杂的量子态演化过程转化为可执行的线路图，并介绍了多量子比特纠缠态的制备线路。容错量子计算（Fault-Tolerant Quantum Computing, FTQC）是实现大规模计算的关键。我们详细介绍了经典错误纠正码（如汉明码）与量子错误纠正码的区别，重点解析了表面码（Surface Codes）的结构、稳定子测量过程及其阈值分析。读者将理解为何需要冗余编码来对抗退相干和门错误。第四部分：量子算法与应用展望本部分是展示量子计算实际威力的篇章。我们不仅停留在理论层面，还详细剖析了几个标志性的量子算法的内在机制：秀尔算法（Shor's Algorithm）：深入分析了该算法中关键的量子傅里叶变换（QFT）的实现和效率优势，并讨论了其对现有公钥加密体系的潜在威胁。格罗弗算法（Grover's Algorithm）：阐述了其在非结构化搜索问题中实现平方加速的原理，包括振幅放大（Amplitude Amplification）的迭代过程。量子模拟（Quantum Simulation）：探讨了如何利用可控的量子系统来模拟难以处理的复杂多体物理或化学系统，例如使用Trotter-Suzuki分解法来模拟哈密顿量的演化。变分量子本征求解器（VQE）：作为当前NISQ（Noisy Intermediate-Scale Quantum）时代的代表性算法，本书详细介绍了VQE的混合量子-经典优化循环，并探讨了其在分子能量计算中的应用潜力。第五部分：当前挑战与未来图景最后，本书客观地评估了当前量子计算从理论走向实用所面临的巨大工程和科学障碍，包括噪声控制、可扩展性瓶颈、编译优化和软件栈的成熟度。同时，展望了量子计算在材料科学、药物研发、金融建模以及人工智能（量子机器学习）等前沿领域的长期影响。本书致力于培养读者批判性思维，使其能够区分量子计算的炒作与真正的科学进步。