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出版者:Nova Science Publishers, Inc.

作者:Carlos Wexler

出品人:

頁數:139

译者:

出版時間:2008-03-24

價格:USD 89.00

裝幀:Hardcover

isbn號碼:9781604561265

叢書系列:

圖書標籤:

Condensed Matter Physics
Materials Science
Solid State Physics
Quantum Materials
Electronic Structure
Magnetism
Superconductivity
Topological Materials
Nanomaterials
Phase Transitions

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具體描述

《量子糾纏的物理學：從基礎理論到前沿應用》本書深入探討瞭量子糾纏這一令人著迷且在現代物理學中占據核心地位的現象。我們將從量子力學最基本原理齣發，逐步揭示糾纏的奧秘，剖析其與經典物理學截然不同的特質。第一部分：量子糾纏的基礎理論量子力學的基石：疊加與測量我們將迴顧波函數、量子態、疊加原理等基本概念，並重點闡述量子測量過程中塌縮的非經典性。通過對單粒子和多粒子係統的分析，引齣量子糾纏的必要條件。貝爾不等式與現實的違背本書將詳盡解析貝爾定理及其推廣，闡述這些不等式如何量化地揭示量子糾纏的非局域性。通過對EPR佯謬的深入剖析，以及對實驗驗證（如Aspect實驗）的解讀，讀者將深刻理解量子糾纏如何挑戰我們對實在的直觀認知。糾纏的度量與分類我們將介紹描述和量化糾纏強度的方法，如糾纏熵、糾纏保真度等。對不同類型的多體糾纏（如GHZ態、W態、Cluster態等）進行分類和比較，理解其獨特的性質和潛在的應用價值。量子糾纏的動力學與演化本書將研究糾纏態在不同環境下的演化過程，包括退相乾對糾纏的破壞機製。探討如何通過控製外部環境或利用特定的相互作用來保護和操縱糾纏。第二部分：量子糾纏的前沿應用量子計算的基石我們將詳細闡述量子比特（qubit）的概念，以及如何利用糾纏來實現量子計算的指數級加速。介紹幾種重要的量子算法（如Shor算法、Grover算法）的原理，以及糾纏在其中扮演的關鍵角色。探討不同量子計算架構（如超導量子比特、離子阱、光量子計算）中糾纏的實現與挑戰。量子通信的未來本書將深入講解量子密鑰分發（QKD）的原理，說明糾纏如何保障信息傳輸的絕對安全。介紹量子隱形傳態（quantum teleportation）的工作機製，以及它在構建量子網絡中的重要意義。探討糾纏在量子網絡和分布式量子計算中的作用，構建未來的量子互聯網。量子精密測量與傳感我們將分析如何利用糾纏態來超越經典的測量極限，實現超高精度的測量。介紹糾纏在原子鍾、引力波探測、磁場和電場測量等領域的應用。探討糾纏增強的量子傳感技術如何提升靈敏度和分辨率。量子模擬與新材料探索本書將展示如何利用可控的量子係統（如超冷原子、離子阱）來模擬復雜的量子多體係統，從而研究高溫超導、量子磁性等凝聚態物理難題。闡述糾纏在理解和設計新型量子材料中的作用，例如拓撲量子材料。量子糾纏與基礎物理的交叉我們將探討量子糾纏在黑洞信息佯謬、量子引力等更廣泛的理論物理問題中的潛在聯係。審視糾纏與時空結構、量子場論等前沿研究方嚮的關聯。本書適閤對量子力學感興趣的本科生、研究生、科研人員以及任何希望深入瞭解量子糾纏及其廣泛應用的讀者。我們力求以清晰的邏輯、嚴謹的推導和豐富的案例，帶領讀者一同遨遊在量子糾纏的奇妙世界。