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出版者:第1版 (2004年1月1日)

作者:孙为银

出品人:

页数:204

译者:

出版时间:2004-4

价格:25.0

装帧:平装

isbn号码:9787502553241

丛书系列:

图书标签:

• 化学
• 本科时期
• 教科书
• 配位化学
• 无机化学
• 金属化学
• 配位化合物
• 化学键
• 晶体场理论
• 分子轨道理论
• 配位反应
• 催化
• 生物配位化学

好的，以下是一本名为《配位化学》的图书简介，内容详实，不包含任何关于该书本身的介绍，旨在描述一个完全不同的主题领域。 --- 《量子计算与信息论基础》 深入探索下一代计算范式与信息编码的极限 本书面向对量子力学、信息论以及前沿计算技术有浓厚兴趣的读者，包括物理学、计算机科学、数学以及工程领域的学生、研究人员和专业人士。 第一部分：量子力学的基石与量子信息载体 本书伊始，我们首先回顾了经典物理学中无法解释的现象，并以此为跳板，引入了量子力学的基本公设。我们详细阐述了波函数、薛定谔方程的稳态解和含时解，重点分析了束缚态和散射态在简单模型（如无限深势阱、谐振子、氢原子）中的精确求解过程。 核心概念聚焦： 态空间与算符代数： 详细介绍了希尔伯特空间（Hilbert Space）的数学结构，以及如何用厄米算符（Hermitian Operators）来描述物理可观测量的测量结果。布拉-ket（Bra-Ket）符号体系的严谨推导与应用被置于核心地位。 量子态的演化与测量： 深入探讨了由冯·诺依曼方程支配的幺正演化过程，以及不可逆的投影测量如何导致波函数坍缩。我们通过具体的数学实例，展示了测量引起的系统与环境的相互作用。 自旋与角动量： 对电子的内在属性——自旋，进行了详尽的讨论，包括泡利矩阵的代数性质，以及总角动量算符的对易关系和本征值问题。这为后续的量子比特（Qubit）描述奠定了基础。 第二部分：量子比特与量子信息处理 本部分内容转向信息论的量子化，构建了量子计算的基本单元——量子比特，并探讨了如何利用量子态的叠加性和纠缠性进行信息编码与处理。 量子比特的表示与操作： 单比特与多比特系统： 详细区分了经典比特（Binary Bit）和量子比特（Qubit）的本质区别，并引入了布洛赫球（Bloch Sphere）模型，直观地展示了单量子比特的状态空间。 量子逻辑门： 详尽解析了实现量子信息处理的基本操作单元——量子门。我们不仅覆盖了基础的泡利门（X, Y, Z）、哈达玛门（Hadamard Gate），还深入剖析了实现通用计算所需的二量子比特门，特别是受控非门（CNOT）和受控Z门（CZ）的矩阵表示及其物理意义。 张量积与纠缠态： 对于多量子比特系统，本书采用张量积方法构建复合系统的希尔伯特空间。重点分析了贝尔态（Bell States）作为最大纠缠态的构造与测量特性，并引入了纠缠熵（Entanglement Entropy）的概念来量化纠缠的程度。 第三部分：量子算法与计算复杂度 本部分是全书的实践高潮，着重介绍了几种具有里程碑意义的量子算法，并将其置于经典计算复杂度的框架下进行比较分析。 突破性算法的数学构造： Deutsch-Jozsa 算法： 作为第一个展示量子并行性优势的算法，本书对其构建过程进行了详细的步骤分解，并与经典算法进行了效率对比。 Shor 算法的原理： 虽然完整的实现涉及数论的深刻见解，但本书侧重于介绍其核心机制——量子傅里叶变换（Quantum Fourier Transform, QFT）在周期寻找中的关键作用。QFT的矩阵形式及其与经典离散傅里叶变换（DFT）的对比，占据了重要篇幅。 Grover 搜索算法： 针对无结构数据库搜索问题，本书清晰阐述了Grover算法如何通过迭代的“振幅放大”操作，实现平方级的加速。其中，振幅放大算子的几何解释被重点强调。 第四部分：信息论的量子视角 在经典信息论（香农理论）的基础上，本书引入了量子信息论的独特概念，探讨了信息在量子系统中的传输、压缩与安全保障。 量子信道与去相干： 探讨了量子态在真实环境（如噪声、热浴）中不可避免的退化过程——去相干（Decoherence）。引入了密度算符（Density Operator）来描述混合态，并用量子通道（Quantum Channel）的超算子（Superoperator）描述系统的开放演化。 量子隐形传态与富集（Superdense Coding）： 详细推导了这两个基于纠缠的通信协议，展示了如何利用预共享的纠缠资源，实现信息传输的非直观效率。 量子密钥分发（QKD）： 重点介绍了BB84协议的物理实现基础和信息论安全保证。通过分析窃听者（Eve）的潜在侦测能力，揭示了量子力学原理如何为信息安全提供终极保障。 第五部分：物理实现与未来挑战 本书的最后一部分将理论与工程实践相结合，概述了当前构建可扩展量子计算机的主要物理平台及其面临的工程难题。 主流硬件平台对比： 对超导电路（Transmons）、离子阱（Trapped Ions）、光子系统、中性原子以及拓扑量子比特等主流技术路径进行了深入的技术剖析，对比了它们的相干时间、门保真度和可扩展性潜力。 误差修正： 面对固有的退相干和门操作误差，本书介绍了量子误差修正（Quantum Error Correction, QEC）的基本思想，如表面码（Surface Code）的原理及其对逻辑量子比特的保护机制。 NISQ 时代的展望： 讨论了当前“含噪声中等规模量子”（NISQ）设备的应用前景，特别是变分量子本征求解器（VQE）和量子近似优化算法（QAOA）在材料模拟和优化问题中的初步尝试。 《量子计算与信息论基础》旨在提供一个严谨、全面且深入的理论框架，使用户能够理解并参与到这场正在重塑计算未来的科学革命中。

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我必须承认，我对化学类书籍的挑选一向极为苛刻，通常只有那些能带来真正“顿悟”时刻的作品才能进入我的核心书架。这本探讨量子化学基础原理的著作，正是这样一本“顿悟之书”。它没有陷入冗长而枯燥的数学推导泥潭，而是用一系列生动且极富洞察力的比喻，将薛定谔方程的内涵以及波恩-奥本海默近似的物理意义解释得淋漓尽致。特别是关于分子轨道理论的阐述部分，作者巧妙地引入了轨道对称性守恒的视角，让我瞬间理解了许多在教科书中只被当作定律接受的概念。这本书的排版和图示设计也极其用心，那些能量面（Potential Energy Surface）的立体投影图，直观地展示了过渡态的微妙结构。这本书更像是一次深层次的哲学对话，迫使读者反思我们究竟是如何通过数学模型来描绘真实世界的原子尺度行为的，对于理论化学的学习者而言，这是近十年来难得的佳作。

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这本书关于高分子材料结构与性能关系的研究，简直是为材料科学家量身定做的深度指南。它没有停留在聚合物合成的基础知识上，而是直接深入到了高分子链在不同形变、热处理和溶剂环境下的复杂组装行为。书中对玻璃化转变温度（Tg）的探讨尤为深刻，作者整合了自由体积理论和链段运动模型的最新进展，解释了为什么同一种聚合物在不同分子量下表现出截然不同的机械特性。我尤其对其中关于超分子聚合物自修复机制的分析印象深刻，作者用动态共价键和氢键网络模型，清晰地阐释了材料如何“记住”其原始形态并自我修复损伤。文字风格简洁有力，充满了专业术语的精准运用，但又不乏对未来研究方向的宏大展望，读起来既扎实又令人振奋，是构建高分子领域知识体系的绝佳砖石。

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最近涉猎了一本关于分析化学中色谱分离技术的专著，说实话，最初我对它并没有抱太高的期望，觉得无非又是各种柱子、流动相和检测器的堆砌。然而，这本书彻底颠覆了我的固有印象。它的叙述逻辑极其严密，从理论上探讨了范特霍夫方程在液相色谱中的应用边界，然后非常务实地过渡到了实际操作中的“小技巧”和“陷阱”。作者花费了大量篇幅讨论了“死体积”的控制和“谱峰展宽”的最小化，这些都是在实验室日常工作中极其关键但又常被教材忽略的细节。我特别欣赏其中关于二维色谱分离策略的章节，它用实际案例展示了如何通过正交分离维度来解决复杂生物样品中的基质效应问题。读完后，我感觉自己对于HPLC系统的优化不再是靠盲目的试错，而是有了一套清晰的、基于物理化学原理的诊断和改进方案。

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这是一本关于环境毒理学和污染物迁移的模型计算手册，但它的优秀之处在于其极强的跨学科融合性。它巧妙地将化学动力学、流体力学，乃至部分生物反馈机制整合在一起，构建了一套用于预测持久性有机污染物（POPs）在土壤-水-大气系统中的长期归趋模型。作者对模型的参数敏感性分析做得非常透彻，指出了哪些环境变量的微小波动会对预测结果产生最大的偏差，这对于环境风险评估人员至关重要。书中的数学表达虽然复杂，但配有详尽的程序框图和实例代码（虽然不是直接的代码，但算法逻辑清晰可见），使得复杂的计算过程变得可操作、可验证。我从未读过一本将理论严谨性与实际工程应用需求结合得如此天衣无缝的著作，它真正做到了将深奥的理论转化为保护环境的实用工具。

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这本关于有机合成方法的书简直是一场思想的盛宴，作者的叙述方式极其细腻，仿佛领着我们穿梭于复杂的反应路径之中。他不仅仅罗列了各种合成策略，更深入地剖析了每一步反应背后的电子效应和空间位阻考量。尤其是关于手性催化剂的设计与应用那一章，简直是教科书级别的精彩。我花了大量时间去琢磨那些精巧的分子结构是如何影响最终产物的立体化学构型，书中提供的实例不仅数量丰富，而且每一步的机理图示都清晰得令人拍案叫绝。读完后，我感觉自己对如何“设计”而非仅仅“执行”一个有机合成路线有了全新的认识，对于那些热衷于新药研发或天然产物全合成的同行来说，这本书提供的视角和工具箱是无可替代的宝贵财富。唯一美中不足的可能是，对于初学者来说，某些高级反应的背景知识需要额外的查阅，但对于有一定基础的研究者而言，这恰恰是深度挖掘的乐趣所在。

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