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出版者:科学技术文献出版社

作者:

出品人:

页数:91

译者:

出版时间:2000-01

价格:25.00元

装帧:平装

isbn号码:9787502331207

丛书系列:

图书标签:

• 神经病学
• 临床病理
• 病例分析
• 北京
• 医学
• 诊断
• 讨论
• 神经内科
• 病例报告
• 医学教育

科技前沿：量子计算与新材料的交织（暂定名） 图书简介 导言：新时代的科技浪潮 我们正处在一个前所未有的科技变革时代。信息技术、生物科学与材料科学的交叉融合，正在以前所未有的速度重塑我们的生产方式和生活形态。在这场深刻的变革中，量子计算无疑是最引人注目、也最具颠覆性的技术之一。同时，对高性能、多功能新材料的渴求，驱动着人类对物质世界更深层次的探索。本书《科技前沿：量子计算与新材料的交织》正是在这样的背景下应运而生，它旨在为读者构建一个宏大而精密的知识框架，深入剖析量子计算的理论基石、工程挑战，及其与前沿材料科学之间日益紧密的联系与潜在的协同效应。 本书并非停留在对单一技术的概述，而是着力于揭示不同前沿科技领域之间如何相互赋能，共同推动人类文明迈向新的台阶。我们相信，理解量子信息科学与尖端材料工程的交汇点，是把握未来科技制高点的关键。 第一部分：量子计算的底层逻辑与架构演进 本部分将为读者打下坚实的理论基础，解析量子计算区别于经典计算的根本差异。 第一章 量子力学的回归与计算范式的转变 1.1 从玻尔模型到量子场论：物理学的基石回顾 1.2 量子比特（Qubit）：超越0与1的极限 1.2.1 叠加态的物理意义与数学表征 1.2.2 纠缠态：非定域性的计算资源 1.3 量子门与量子线路：信息处理的基本操作 1.4 关键算法的突破：Shor算法与Grover算法的革命性意义 1.5 容错量子计算的挑战：如何对抗环境噪声与退相干 第二章 量子硬件的百花齐放与工程实现 2.1 超导电路量子计算：可扩展性的主流路径 2.1.1 Transmon量子比特的优化与耦合技术 2.1.2 微波控制与读出系统的精度瓶颈 2.2 离子阱技术：高保真度的代名词 2.2.1 激光冷却与精确操控的艺术 2.2.2 离子链的扩展与量子总线的构建 2.3 基于中性原子的阵列计算：大规模并行性的潜力 2.4 拓扑量子计算的愿景：对抗退相干的终极方案 第二部分：新材料的极限探索与功能化 在量子计算高速发展的同时，材料科学也在不断挑战我们对物质性能的认知。本部分聚焦于那些可能直接服务于量子技术，或能实现革命性功能的新型材料体系。 第三章 量子器件的基石材料 3.1 极端纯净半导体：硅基量子点的潜能 3.1.1 同位素纯化技术对退相干时间的延长效应 3.1.2 硅/锗异质结中的能带工程 3.2 超导材料的微纳加工：高频电路的性能放大器 3.2.1 新型合金（如NbTiN）在耦合器中的应用 3.2.2 界面效应在超导量子比特中的负面影响与控制 3.3 低温电子学与冷却技术：保障量子环境的“生命线” 3.3.1 稀释制冷机性能的提升与功耗优化 3.3.2 走线材料的热导率与串扰抑制 第四章 探索功能化材料的深层维度 4.1 拓扑绝缘体与马约拉纳费米子：通往拓扑量子计算的桥梁 4.1.1 拓扑材料的能带计算与实验验证 4.1.2 异质结构中的界面耦合机制研究 4.2 强关联电子体系：模拟复杂物理问题的理想平台 4.2.1 莫尔材料（Twistronics）在电子行为调控中的应用 4.2.2 高温超导体的非传统机制探索 4.3 新型光电材料：量子传感与光子计算的未来 4.3.1 钙钛矿材料在光子发射与探测中的潜力 4.3.2 腔量子电动力学（cQED）中的介电结构设计 第三部分：交织与赋能：量子计算对材料科学的反哺 本部分将探讨量子计算技术如何反过来加速新材料的发现、设计与优化过程，形成一个正向循环。 第五章 量子模拟：材料科学的“超级显微镜” 5.1 模拟电子结构：超越经典密度泛函理论的局限 5.1.1 VQE（变分量子本征求解器）在分子模拟中的初步应用 5.1.2 量子相位估计算法在激发态预测中的优势 5.2 催化剂设计：精准预测反应势垒 5.2.1 氮固定的酶催化过程的量子化学模拟 5.2.2 电池电极材料界面反应的动态过程模拟 5.2.3 铁硫簇（Fe-S Cluster）的精确建模 5.3 复杂多体系统的行为预测：从磁性到超导性 5.3.1 哈密顿量映射与数字化（Digitization）技术 第六章 量子机器学习与材料大数据 6.1 量子优化的材料筛选流程 6.1.1 利用量子退火（QA）优化晶格结构搜索空间 6.1.2 高通量实验数据与量子算法的结合 6.2 量子增强的材料特性预测模型 6.2.1 量子核方法（Quantum Kernels）在材料性质分类中的应用 6.2.2 晶体结构预测中的优化算法改进 6.3 算法开发与软件生态：为材料学家赋能 6.3.1 开源量子计算框架在材料学研究中的普及 6.3.2 混合量子-经典计算范式的最佳实践 结语：通往通用量子模拟器的征程 本书总结了当前量子计算与新材料研究中最具活力的交叉领域，并展望了通用容错量子计算机实现后，对材料科学研究所将带来的“阿基米德之点”。我们期待，通过对这些前沿知识的系统梳理与深度剖析，能激发更多跨学科研究者的热情，共同推动下一代信息技术与物质科学的革命性进步。本书适合于物理学、化学、材料科学、计算机科学等相关领域的本科高年级学生、研究生以及科研人员阅读和参考。

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这本书在学术深度上的挖掘，远超出了我对一本“汇集”类书籍的预期。它所涵盖的讨论案例，无疑代表了该领域前沿的诊疗思路和最新的病理发现。我特别欣赏作者对于争议性观点的处理方式，他们并非简单地给出标准答案，而是呈现了不同的学术流派和解释模型，鼓励读者自行权衡利弊，形成自己的独立见解。这种开放式的探讨，对于培养临床医生的科研思维和解决问题的能力至关重要。每读完一个章节，都能感觉到自己的知识体系得到了显著的拓展和加固，对一些长期困扰临床实践的难题豁然开朗。

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这本书的装帧设计相当考究，纸张的质感和印刷的清晰度都达到了很高的水准，让人在阅读时有一种愉悦的触感。封面设计简约而不失专业性，配色沉稳大气，符合其医学专业书籍的定位。内页的排版布局清晰明了，图文并茂的部分处理得恰到好处，无论是表格还是插图，都能够清晰地引导读者的视线，便于理解复杂的医学概念。尤其值得称赞的是，作者在细节处理上非常用心，比如对术语的标注和索引的设置，都体现了极高的专业素养和对读者的尊重。这本书不仅仅是知识的载体，更像是一件精美的艺术品，让人愿意反复翻阅和收藏。拿在手上，就能感受到这份沉甸甸的学术分量，那种对知识的敬畏感油然而生。

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从组织结构上来看，这本书的编排逻辑性极强，脉络清晰，犹如一张精密绘制的神经系统解剖图，引导读者从宏观到微观，层层深入。不同案例之间的过渡自然流畅，很少出现令人感到突兀或不知所措的地方。对于需要快速查阅特定信息的读者，其详尽的章节划分和术语索引设计显得尤为贴心和高效。这表明编者在付梓之前，一定进行了大量的梳理和打磨工作，确保了知识体系的完整性和易用性。对于忙碌的临床工作者而言，一本结构清晰、检索方便的专业书籍，其价值不亚于多了一位随时待命的资深顾问。

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阅读这本书的过程，仿佛经历了一场深度而又引人入胜的思维漫游。它没有采用那种枯燥的教科书式叙述，而是通过一系列精心编排的案例和讨论，将理论与实践紧密地编织在一起。作者的叙事风格十分老练，能够将高深的神经病理学知识，用一种近乎讲故事的方式娓娓道来，使得即便是初次接触该领域的读者，也能快速抓住核心要点。每讨论到一个疑难杂症，都能感受到作者在逻辑推理上的严密性和批判性思维的深度，让人不禁停下来，跟随作者的思路进行更深层次的思考。这种互动式的阅读体验，极大地提升了学习的效率和兴趣，真正做到了“学以致用”。

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这本书的语言风格非常鲜明，它既保留了医学文献应有的精确性和客观性，又巧妙地融入了一种富有温度的临床人文关怀。在描述病患的复杂病情时，作者的笔触细腻而富有同情心，让人深刻体会到每一个诊断背后都是一个鲜活的生命和家庭的期盼。这种对医学本质的深刻洞察，让这本书不仅仅是一本工具书，更是一本指导医者如何更全面、更人性化地对待工作的精神指南。它提醒着我们，冰冷的技术和数据永远不能取代对生命的尊重和关怀，这种潜移默化的教育意义是无法用简单的知识点来衡量的。

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