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出版者:电子工业

作者:STEVE RACKLEY

出品人:

页数:239

译者:

出版时间:2008-7

价格:29.00元

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isbn号码:9787121067501

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《深入理解量子纠缠：量子通信与计算的基石》 本书并非关于无线网络的原理或应用，而是聚焦于现代物理学中最令人着迷且最具颠覆性的现象之一——量子纠缠。我们将一同探索这一奇特而深刻的物理现象，深入解析其背后的理论框架，并揭示其在催生革命性技术——量子通信和量子计算——中的核心作用。 第一部分：量子纠缠的奥秘 叠加与纠缠：超越经典直觉的量子世界 我们将从量子力学的基本概念出发，介绍量子比特（qubit）与经典比特（bit）的本质区别。 详细阐述量子叠加态，即一个量子比特可以同时处于0和1的某种组合状态，这是纠缠现象发生的必要前提。 重点剖析量子纠缠的定义：当两个或多个量子比特的状态以一种非经典的方式关联在一起时，无论它们相距多远，测量其中一个粒子的状态会瞬时影响到其他粒子的状态。我们将深入探讨“鬼魅般的超距作用”这一概念，并澄清其并非信息传递的超光速方式。 纠缠的产生与度量 本书将介绍几种产生量子纠缠的典型实验方法，例如通过特定类型的非线性晶体产生纠缠光子对，或利用超导电路等实现粒子间的纠缠。 我们将详细介绍量化描述纠缠强度的指标，如纠缠熵、Concurrence等，并解释这些指标在实际应用中的意义。 贝尔不等式与量子非定域性 本书将详细讲解贝尔不等式及其在实验中被违反的意义。 我们将通过清晰的图示和通俗的语言，解释贝尔不等式的实验验证如何有力地证明了量子世界的非定域性，彻底否定了局域实在论的解释。 深入讨论量子非定域性在哲学和物理学上的深远影响。 第二部分：量子纠缠在量子通信中的应用 量子密钥分发（QKD） 我们将详细介绍基于量子纠缠的量子密钥分发协议，如EPR协议（Ekert91协议）。 深入解析QKD的原理：利用纠缠粒子的关联性，在通信双方（Alice和Bob）之间分发一个只有双方知道的随机密钥。 详细阐述QKD的安全性：任何窃听者（Eve）试图测量纠缠粒子都会不可避免地扰乱量子态，从而被Alice和Bob及时发现。我们将分析不同类型的窃听攻击以及QKD如何抵御它们。 介绍当前QKD技术的发展现状、面临的挑战以及未来的发展方向。 量子隐形传态（Quantum Teleportation） 本书将详细介绍量子隐形传态的原理，解释如何利用纠缠粒子和经典通信信道，将一个未知量子态从一个位置“传输”到另一个位置，而无需物理地移动携带该量子态的粒子本身。 我们将通过详细的图示和数学推导（选择性地加入），解释隐形传态协议的每一步操作，包括贝尔态测量和经典信息的传递。 讨论量子隐形传态在构建量子网络和量子互联网中的潜在作用。 第三部分：量子纠缠赋能量子计算 量子计算模型与纠缠的作用 我们将介绍几种主流的量子计算模型，如 the circuit model 和 adiabatic quantum computation。 重点阐述纠缠在量子计算中的核心地位：纠缠是实现量子并行计算能力的关键资源。我们将解释纠缠如何允许量子计算机同时探索海量的计算可能性。 分析量子门操作如何产生和操纵纠缠，以及纠缠的退相干（decoherence）问题对量子计算的影响。 纠缠在典型量子算法中的体现 我们将以Shor算法（用于大数分解）和Grover算法（用于无序数据库搜索）为例，详细解释它们如何利用量子叠加和纠缠来实现远超经典算法的效率。 对这些算法的数学原理进行深入分析，并强调纠缠在其中扮演的关键角色。 量子纠缠的度量与量子优势 再次回归纠缠的度量，并探讨如何通过度量纠缠的“量”和“质”来评估量子计算机的计算能力，即“量子优势”（Quantum Advantage）。 分析当前量子计算机在处理特定问题时，如何利用纠缠来实现对经典计算机的超越。 第四部分：量子纠缠的前沿研究与未来展望 多体纠缠与复杂量子系统 探讨多体纠缠在模拟复杂量子系统（如材料科学、药物研发）中的应用潜力。 介绍当前在产生和控制大规模多体纠缠方面的研究进展。 量子纠缠与基础物理学 讨论量子纠缠在探索量子引力、黑洞信息悖论等基础物理学前沿问题中的作用。 介绍近期在利用量子纠缠进行物理学实验验证方面的突破。 挑战与机遇 详细分析实现大规模、高保真度纠缠态的实验挑战，如量子比特的相干时间、可扩展性、纠错能力等。 展望量子纠缠技术在未来可能带来的革命性变革，包括构建全球量子互联网、实现颠覆性的科学发现以及推动全新产业的发展。 本书旨在为读者提供一个全面、深入且易于理解的量子纠缠的知识体系。我们将避免使用过于晦涩的术语，并通过丰富的例子和类比来帮助读者掌握复杂的概念。阅读本书，您将能够深刻理解量子纠缠这一令人着迷的物理现象，并认识到它如何正在引领一场技术革命，重塑我们对计算、通信乃至整个宇宙的认知。

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这本《XXX技术前沿探索》真是让人眼前一亮，它完全跳脱了传统技术书籍那种枯燥乏味的叙事模式，仿佛是一场思想的盛宴。作者的笔触极其细腻，他没有直接罗列晦涩难懂的公式和标准，而是巧妙地将复杂的概念融入到引人入胜的未来场景构建之中。比如，书中对于“超低延迟边缘计算集群的自适应资源调度机制”的描述，简直就像是在看一部科幻小说，每一个决策点、每一个数据流的路径选择，都被赋予了鲜活的生命力。我特别欣赏它在探讨“量子纠缠在分布式存储中的理论可行性”时所展现的批判性思维，作者并没有盲目乐观，而是深入剖析了当前实验环境与大规模部署之间的鸿沟，这种严谨与浪漫并存的态度，实在难得。读完第一部分，我感觉自己像是刚刚完成了一次思维的极限拉伸，对现有技术瓶颈有了全新的、充满启发性的认识，它给我的感觉是，技术不只是工程实现，更是一种对未来可能性的哲学思辨。

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我最近读完的这本《XXX前沿算法的数学基石》，简直是一次对智力极限的挑战，但同时也是一次无与伦比的享受。这本书的数学推导极其严谨，它毫不避讳地深入到概率论、拓扑学乃至泛函分析在现代数据处理中的应用。它不像市面上很多打着“算法”旗号的速成读物，这本书的每一个定理、每一个引理的引入，都有着无可辩驳的逻辑链条。例如，它对高维空间中“流形学习”的几何结构解释，完全摒弃了那些浅显的比喻，而是直接从测地线和黎曼曲率张量入手，如果你想真正理解这些算法背后的数学根源，这本书是绕不开的关卡。读完后，我感觉对那些经常被当做“黑箱”使用的复杂模型，都有了一种拨云见雾的清晰感，仿佛重新站在了知识的源头，这对于我个人在进行底层优化时，提供了极其坚实的理论后盾。

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翻开《XXX深度解析：系统架构的演进与重构》，我立刻感受到了一种沉稳而深厚的功力。这本书的价值不在于教你如何敲下一行代码，而在于为你构建一个宏大、清晰的“系统思维地图”。它花了大量的篇幅来剖析过去十年间几次标志性的大型分布式系统的崩溃与重生案例，分析角度极其刁钻，直击那些被教科书忽略的“灰色地带”。例如，对某个著名电商平台在“秒杀”高并发场景下，其内部缓存一致性策略如何从最终一致性优雅地过渡到强一致性补偿机制的详细推演，简直是一部活生生的故障排除实录。作者的语言风格非常务实，充满了工程师特有的精确与克制，每一个图表、每一个流程图，都经过了反复的打磨，保证了信息的密度和准确性。这本书更像是一本资深架构师的私藏笔记，它教会我的不是“怎么做”，而是“为什么这样做是最佳的权衡”，对于提升决策质量有着立竿见影的效果。

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关于《XXX创新实践与商业价值转化》这本书，我必须说，它完全颠覆了我对“技术商业化”的刻板印象。这本书的视角非常独特，它没有停留在技术本身的光环之下，而是聚焦于如何将实验室里的尖端成果，转化为市场真正需要的、能够产生现金流的产品。书中收录了大量跨界合作的案例分析，比如如何将材料科学的突破应用到消费电子产品的用户体验升级上，其中的商业模型设计部分尤其精彩。作者似乎对市场心理有着近乎本能的洞察力，他清晰地阐述了“技术炒作周期”与“真实价值落地”之间的微妙关系。我印象最深的是其中关于“用户心智占有率”的构建模型，它不是简单的市场份额计算，而是涉及到情感连接和品牌叙事的深度分析。这本书读起来酣畅淋漓，它让人明白，最伟大的技术，最终都要通过最巧妙的商业包装才能抵达用户的掌心。

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这本《XXX在智能环境中的感知与交互》给我带来了极强的沉浸感，它描绘的是一个全方位被技术渗透的未来生活图景。这本书的叙事方式充满画面感，作者似乎是一位出色的场景设计师，他不仅描述了传感器如何工作，更着重于人与环境之间那种无缝、甚至可以说是“隐形”的交互体验。书中对于“多模态融合下的意图识别”的探讨，远超出了简单的语音和视觉输入，它深入到了生理信号、环境温度变化等细微线索的整合。我特别喜欢它对“可信赖性设计”的强调，在一个万物互联的环境中，如何平衡效率与隐私，如何建立用户对系统的“心理契约”，这本书提供了非常具有前瞻性的伦理框架和工程实践建议。阅读过程中，我不断地在脑海中构想未来的居家、办公场景，这本书成功地将冰冷的技术原理，转化成了一种温暖、以人为本的未来生活蓝图。

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