MATLAB程式設計與工程應用 第三版 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

陳奇中

圖書標籤:

• MATLAB
• 程式設計
• 工程應用
• 第三版
• 數學軟件
• 數值計算
• 算法
• 工程數學
• 信號處理
• 控製係統
• 數據分析

好的，這是一份關於一本與《MATLAB 程式設計與工程應用 第三版》內容無關的圖書簡介，力求詳盡且自然。 --- 《量子糾纏與信息編碼：高階物理學中的信息理論視角》 作者： 馮景濤，林曉華 齣版社： 華夏科學齣版社 頁數： 680頁 定價： 128.00 元 內容簡介： 本書深入探討瞭量子力學中最引人入勝且最具顛覆性的現象——量子糾纏，並將其置於現代信息科學的宏大框架下進行審視。它不僅是一本麵嚮高年級本科生和研究生的高級物理教材，更是一本為跨學科研究者提供堅實理論基礎和前沿視野的參考專著。全書結構嚴謹，邏輯清晰，旨在幫助讀者建立起從基礎量子力學概念到復雜量子信息協議的完整知識體係。 本書摒棄瞭傳統物理學教科書中對信息概念的模糊處理，而是開宗明義地引入瞭香農信息論的基本要素，隨後將其與量子態、測量、和幺正演化等核心量子概念進行對接。前三章奠定瞭堅實的數學和物理基礎，詳細迴顧瞭綫性代數在希爾伯特空間中的應用，並引入瞭密度矩陣 formalism，這是處理開放量子係統和混閤態的關鍵工具。 第一部分：糾纏的幾何與代數（第 4 章 - 第 7 章） 本部分是全書的基石，專注於糾纏現象的數學描述和量化。第四章詳細闡述瞭可分離性判據，包括著名的波爾霍恩（Peres-Horodecki）判據，並結閤低維係統（如二維和三維）的幾何錶示（如布洛赫球和扭麯的布洛赫球麵），直觀地展示瞭糾纏態的“非經典性”。 第五章聚焦於糾纏的度量。超越簡單的馮·諾依曼熵（適用於純態），本書係統性地介紹瞭糾纏熵（Entanglement Entropy）、糾纏值（Concurrence）和糾纏見證者（Entanglement Witnesses）。作者通過大量的計算實例，展示瞭如何利用這些度量來識彆和量化多體係統中的糾纏程度，特彆是對於雙比特係統（Bell States）的詳細分析，是理解糾纏核心特徵的必要步驟。 第六章深入探討瞭糾纏的生成與操縱。重點討論瞭受控的量子門操作（如 CNOT 門和 CZ 門）如何將分離態轉化為糾纏態，並分析瞭環境退相乾對糾纏保真度的影響。第七章則將視角擴展到多體係統，詳述瞭 GHZ 態（Greenberger-Horne-Zeilinger）和 W 態的特性，對比瞭它們在抵抗局部擾動方麵的魯棒性差異，這對量子計算的容錯設計至關重要。 第二部分：信息傳輸與編碼（第 8 章 - 第 11 章） 在掌握瞭糾纏的量化之後，第二部分轉嚮應用層麵，探討如何利用這些量子資源進行信息處理和傳輸。 第八章是量子隱形傳態（Quantum Teleportation）的詳細教程。本書不僅展示瞭標準的協議，還深入分析瞭其信息論意義——即信息在不傳輸能量或物質的情況下，如何依賴於預共享的糾纏資源。作者還加入瞭關於“超光速通信悖論”的詳盡討論，澄清瞭經典信息傳播速度的限製。 第九章關注量子信道容量（Quantum Channel Capacity）。基於霍爾姆-伍德森定理（Holevo bound），本章推導瞭最大可提取經典信息量與量子信道的聯係。隨後，作者詳細介紹瞭量子糾錯碼（Quantum Error Correcting Codes, QECC）的基本原理，著重講解瞭錶麵碼（Surface Codes）和 Shor 碼的設計思想，強調瞭它們在抵禦比特翻轉和相位翻轉誤差中的關鍵作用。 第十章係統介紹瞭量子密鑰分發（Quantum Key Distribution, QKD）的兩種主要協議：BB84 協議和 E91 協議。書中對 BB84 協議的安全性分析尤為詳盡，結閤瞭信息論中的“安全證明”框架，解釋瞭竊聽者 Eve 無法在不引入可檢測錯誤的情況下獲取密鑰的原理。 第三部分：前沿應用與理論延伸（第 12 章 - 第 14 章） 本書的最後部分將讀者的視野引嚮更前沿的研究領域。 第十二章專門探討瞭量子計算模型中的“量子霸權”概念，並迴顧瞭近期在超導量子比特、離子阱和光子係統中的實驗進展。重點分析瞭實現大規模、高保真度量子門操作所麵臨的工程挑戰。 第十三章將信息論工具應用於凝聚態物理，特彆是對拓撲量子場論中的糾纏結構進行描述。引入瞭張量網絡態（Tensor Network States），如 MPS (Matrix Product States) 和 MERA (Multi-scale Entanglement Renormalization Ansatz)，闡釋瞭如何使用低秩張量分解來高效模擬長程糾纏的基態，這是現代格點物理模擬的核心技術之一。 第十四章總結瞭量子計算的局限性與未來方嚮，討論瞭諸如變分量子本徵求解器（VQE）和量子近似優化算法（QAOA）等混閤量子-經典算法，並探討瞭量子引力理論中關於黑洞信息悖論與量子糾纏之間深刻聯係的最新假說。 本書特色： 1. 理論深度與廣度兼備： 覆蓋瞭從基本糾纏概念到拓撲量子信息的前沿知識。 2. 嚴格的數學推導： 書中包含瞭大量詳細的公式推導和案例分析，確保讀者能夠親手掌握計算技巧。 3. 跨學科融閤： 成功地將信息論、統計力學和量子力學緊密結閤，提供瞭多角度的理解框架。 4. 豐富的習題集： 每章末尾均附有難度分級的習題，部分習題（標有星號）涉及開放性研究問題。 適閤讀者： 物理學、電子工程、計算機科學（尤其是在量子計算方嚮）的研究生、博士生，以及對量子信息科學有濃厚興趣的科研人員和高年級本科生。閱讀本書需具備紮實的綫性代數和基礎量子力學知識。