电力线载波通道设备应用指南 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力出版社

作者:张仁永

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2006年04月

价格:22.0

装帧:平装

isbn号码:9787508309125

丛书系列:

图书标签:

• 电力线载波
• PLC
• 电力通信
• 载波通信
• 电力系统
• 智能电网
• 通信技术
• 设备应用
• 技术指南
• 电力线路

科技前沿洞察：《量子计算的理论基础与未来应用》 导读 引言：迈向信息处理的全新范式 人类对信息处理能力的追求从未止步。从早期的机械计算到后来的电子计算机，每一次飞跃都深刻地改变了我们的世界。进入21世纪，信息技术正面临着经典物理定律的瓶颈，传统的硅基芯片在处理特定复杂问题时，其计算能力将趋于饱和。在此背景下，一种基于量子力学原理的新型计算模式——量子计算——应运而生，它预示着一场颠覆性的技术革命。 本书《量子计算的理论基础与未来应用》并非聚焦于电力系统的具体设备操作或通信技术，而是深入探索信息科学的底层逻辑，构建一个从微观粒子行为到宏观计算模型的完整理论框架。本书旨在为对基础物理学、高等数学以及前沿计算机科学感兴趣的研究人员、工程师和高年级学生，提供一个全面、严谨且富有前瞻性的学习资源。 第一部分：量子力学的基石与计算的内涵 本书的开篇部分，着重梳理了量子计算得以实现所需的物理学基础。我们深知，任何工程技术的突破都离不开对自然规律的深刻理解。 第一章：量子力学的基本公设重述 本章首先回顾了量子力学的核心概念，包括波函数、薛定谔方程及其在描述多粒子系统中的应用。我们详细阐述了量子态的数学表示，特别是狄拉克符号（Bra-ket notation）的使用，这是理解量子信息处理的“通用语言”。我们不回避量子理论中的反直觉特性，如波函数的叠加态（Superposition）和量子纠缠（Entanglement），并从数学上严格证明了这些特性如何为指数级的并行计算能力奠定基础。与经典信息中比特（Bit）的0或1的确定性状态不同，量子比特（Qubit）的概率性本质，是理解量子加速的关键。 第二章：从经典到量子的信息论转变 信息论是连接物理与计算的桥梁。本章对比了香农信息论在经典世界中的作用与量子信息论的独特挑战。我们探讨了冯·诺依曼熵（Von Neumann Entropy）在衡量量子系统不确定性中的应用，以及测量过程对量子态的不可逆塌缩效应。如何设计在保持量子特性的同时有效地编码和传输信息，是本章的核心议题。我们还引入了量子图灵机的概念，明确了量子计算模型的理论极限。 第二部分：量子计算的核心算法与实现技术 理论的价值最终要通过算法的实现来体现。本部分将焦点从抽象概念转向具体的计算工具和硬件架构。 第三章：量子电路模型与基本门集 量子计算的执行框架是量子电路模型。本章系统地介绍了构成量子计算操作的基本单元——量子门。我们不仅详细分析了单比特门如泡利门（Pauli gates）和Hadamard门的作用，更深入探讨了多比特门，尤其是实现通用计算所必需的受控非门（CNOT）。我们通过大量的矩阵运算实例，演示了这些基本门如何组合成复杂的量子线路，以执行特定的信息处理任务。理解量子门的酉（Unitary）特性，即其可逆性，对于保持量子相干性至关重要。 第四章：突破性的量子算法剖析 本书的精髓在于对那些展现出远超经典效率的算法的深度剖析。秀尔算法（Shor’s Algorithm）的原理被详尽解析，它对现代公钥加密体系构成了根本性威胁，我们详细分析了其基于量子傅里叶变换（QFT）的核心步骤，以及对大数因子分解问题的指数级加速的来源。随后，我们转向格罗弗算法（Grover’s Algorithm），探讨其在无序数据库搜索中提供的平方根级别的加速，并分析其适用范围和局限性。此外，本章还介绍了变分量子本征求解器（VQE）等在当前“含噪中等规模量子”（NISQ）设备上具有实用潜力的混合算法。 第五章：物理实现的技术路线与挑战 量子计算的实现路径多种多样，每种路线都有其独特的物理基础和工程难题。本章对主流的硬件平台进行了客观的评估和比较。我们探讨了超导电路（Superconducting Circuits），分析了其对极低温环境的严苛要求以及在可扩展性上面临的退相干挑战。离子阱（Trapped Ions）因其高保真度的两比特门操作而备受关注，我们解析了激光操控离子的精妙技术。同时，本书也涵盖了拓扑量子计算、基于光子的计算以及半导体量子点等新兴研究方向，重点讨论了退相干时间（Decoherence Time）和门操作保真度（Fidelity）这两个衡量量子计算平台性能的关键指标。 第三部分：面向未来的前沿交叉领域 量子计算不仅是计算机科学的革命，更是与材料科学、金融建模乃至生物制药等领域深度融合的驱动力。 第六章：量子模拟与复杂系统建模 经典计算机在模拟量子系统本身时，其计算复杂度会呈指数级增长。本章探讨了如何利用量子模拟器来精确预测复杂分子和新型材料的性质，例如高温超导体的机制探索。我们详细阐述了费曼的构想如何转化为可操作的模拟电路，特别是在晶格规范理论和多体物理中的应用案例。这为材料发现和药物设计提供了全新的工具箱。 第七章：量子密码学与信息安全的新格局 量子计算的威胁催生了对后量子密码学（Post-Quantum Cryptography, PQC）的迫切需求。本章不仅讲解了Shor算法对RSA和ECC的破解机制，还系统介绍了抵抗量子攻击的新型加密方案，如基于格（Lattice-based）、基于编码（Code-based）和基于哈希（Hash-based）的密码体制。同时，本书还介绍了量子密钥分发（QKD）技术，如BB84协议，展示了如何利用量子物理定律本身来构建理论上不可窃听的安全通信通道。 结论：挑战、机遇与研究路线图 本书最后总结了当前量子计算研究面临的工程化挑战，包括如何构建稳定、可扩展的量子纠错码（Quantum Error Correction, QEC），以及如何有效提升系统规模和连通性。我们展望了容错通用量子计算机的实现路线图，并鼓励读者将所学的理论知识应用于当前的NISQ时代，在特定优化问题或量子化学领域探索实际的应用价值。本书强调，量子计算的未来需要物理学家、计算机科学家、数学家以及领域专家的紧密合作，共同将这一革命性的技术从实验室推向实际生产力。

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这本书的装帧设计倒是挺吸引眼球的，封面那种深蓝色的背景配上简洁的白色字体，一看就知道是技术类的专业书籍。我特地翻了翻目录，发现它涵盖了电力线载波技术从基础原理到实际应用的全过程，内容看起来非常系统和详实。尤其让我感兴趣的是其中关于噪声抑制和数据传输稳定性的章节，这部分对于实际部署环境下的应用至关重要。作为一名长期在电力系统领域摸爬滚打的老工程师，我深知在复杂电磁环境下保证通信质量的挑战性。这本书如果能提供一些经过验证的、可操作的解决方案和案例分析，那简直是太棒了。我还留意到它似乎还深入探讨了不同频段载波的特性对比，这对于选择最适合特定应用场景的设备至关重要。希望它不仅仅停留在理论层面，而是能提供更多实际工程中的“避坑指南”。整体来看，这本书的定位似乎是面向有一定基础，希望深入研究或解决实际问题的工程师，而非初学者入门读物。

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我是在一个关于智能电网改造项目的会议上听说了这本书，当时几位专家都在强调掌握载波通信技术的必要性。拿到书后，我主要翻阅了关于安全认证和数据加密的部分，毕竟电力系统的安全性是头等大事。这本书在这方面的论述显得非常谨慎和全面，详细列举了当前主流的安全标准和应对措施，这让我感到安心。然而，我对其中关于“软件定义网络（SDN）”在载波通信中的结合应用介绍得不够深入，这似乎是未来技术发展的一个重要方向，书中似乎只是蜻蜓点水般地提了一嘴，没有展开具体的架构设计或部署模型。如果能增加一个专门的章节来探讨如何利用现代网络架构优化载波网络的管理和维护，无疑会使本书更具前瞻性和指导意义。目前的版本更像是对现有成熟技术的深度总结，而非对前沿探索的引领。

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初次接触这类专业性极强的技术手册时，我通常会非常关注其语言的严谨性和逻辑的清晰度。这本书的行文风格总体上显得非常专业、克制，没有过多花哨的修饰，直奔主题，这很符合我阅读技术文档的偏好。我比较欣赏它在介绍复杂协议栈时所采用的层次化结构，每一步骤的逻辑推进都显得水到渠成，让人能够循着作者的思路逐步理解其核心机制。不过，对于那些对电力系统和通信原理都有深入了解的读者来说，书中某些基础概念的铺陈可能会略显冗余，我更期待看到更多关于系统集成和故障排查的深度内容。例如，在关于多设备组网的章节中，如果能加入一些基于实际负载情况下的性能指标波动图表和分析，那将大大提升其实用价值。总而言之，它提供了一个坚实的理论框架，但实际应用层面的细节打磨或许还有提升空间，特别是面对日益复杂的电力物联网环境时。

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这本书的插图和图表质量着实让人眼前一亮，很多复杂的信号调制解调过程，通过精心绘制的波形图和时频分析图，变得直观易懂，这对于视觉学习者来说是巨大的福音。特别是关于干扰源识别的那几页，用不同颜色的图谱区分了典型工业噪声和自然噪声，帮助读者快速建立起对电磁环境的认知模型。然而，我发现书中提供的软件工具和仿真环境的介绍相对薄弱。在当前这个“实践出真知”的时代，单纯依赖理论推导和静态图表是不够的。如果作者能够提供配套的仿真代码片段，或者推荐一些可以用于验证书中模型的开源工具，让读者可以亲手跑一下数据，体验一下不同参数设置下的性能变化，那这本书的价值会几何级增长，从一本优秀的参考书跃升为实用的实战手册。

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阅读完大半后，我感觉这本书更像是一份详尽的“技术白皮书”，它对电力线载波技术的“是什么”和“为什么”做了非常透彻的解释，逻辑链条完整，论证充分。但我在寻找“如何做”的具体步骤时，感受到了一些缺失。比如，在设备选型和现场调试的环节，书中更多的是宏观指导，缺乏针对特定品牌或型号设备在不同接入点（如高压线缆、低压入户线）的特定参数配置清单和调试流程的详细步骤拆解。工程实施往往是细节的魔鬼，一个小小的参数错误就可能导致整个系统瘫痪。因此，我个人强烈希望未来的修订版能加入一些详尽的“Troubleshooting Guide”，将那些在实际工程中反复出现的问题及其解决方案以表格或流程图的形式清晰呈现出来，这将极大地提高这本书在工程现场的即时可用性和参考价值。

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