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出版者:华中理工大学出版社

作者:汪建

出品人:

页数:253

译者:

出版时间:2003-5

价格:19.80元

装帧:简裝本

isbn号码:9787560929347

丛书系列:

图书标签:

• 电路实验
• 电子技术
• 电路分析
• 实验教学
• 高等教育
• 理工科
• 实践教学
• 模拟电路
• 电子工程
• 实验报告

《量子纠缠：超越经典物理的隐秘连接》 在这本书中，我们将踏上一段探寻物质世界最深层奥秘的旅程，深入理解量子纠缠这一奇特而颠覆性的现象。与我们日常经验中物体之间相互独立、信息传递需要时间的认知截然不同，量子纠缠揭示了一种超越空间距离的、瞬间的内在联系。 我们首先会从量子力学的基石——量子叠加态出发，理解单个量子粒子如何能够同时处于多种状态的叠加之中。就像一枚硬币在旋转时，既不是正面也不是反面，而是两者的混合体，直到我们观察它，它才会“选择”一个确定的状态。接着，我们将引入纠缠的概念，当两个或多个量子粒子以某种方式相互作用后，它们的状态就会变得“纠缠”在一起。即使它们被分隔到宇宙的两端，测量其中一个粒子的状态，另一个粒子的状态也会瞬间确定，并且这种确定是与第一个粒子的测量结果高度相关的。爱因斯坦曾将其戏称为“鬼魅般的超距作用”，因为它似乎挑战了光速不可超越的宇宙极限。 本书将深入剖析纠缠现象背后的数学框架。我们会接触到希尔伯特空间、量子态矢量以及算符等核心概念，理解如何用严谨的数学语言来描述和预测纠缠粒子的行为。我们将详细讲解贝尔不等式及其对量子力学实在性的检验，通过一系列思想实验和真实实验的介绍，揭示量子世界与经典物理描述的根本性差异。这些实验，如贝尔实验及其后续的改进实验，一次又一次地证明了纠缠的真实存在，并将我们对宇宙的认知推向了新的前沿。 除了理论上的探索，本书还将聚焦于量子纠缠在信息科学和计算科学领域的革命性应用。我们将详细介绍量子通信的原理，特别是量子密钥分发（QKD）技术。通过利用纠缠粒子的特性，QKD能够实现理论上绝对安全的密钥分发，彻底解决传统加密方式面临的破解风险。想象一下，两个相距遥远的个体，能够通过纠缠粒子瞬间生成一个只有他们两人知晓的秘密密钥，任何窃听行为都会不可避免地扰乱纠缠态，从而被发现。 我们还将深入探讨量子计算的潜力。量子计算机利用量子叠加和量子纠缠的特性，能够执行经典计算机无法企及的复杂计算任务。本书将阐述量子比特（qubit）如何存储和处理信息，以及量子门如何实现量子逻辑运算。我们会探讨基于纠缠的量子算法，例如Shor算法在因子分解上的巨大优势，以及Grover算法在搜索问题上的加速效应。这些算法的应用范围极其广泛，从药物研发、材料科学的模拟，到金融建模、人工智能的突破，都将因量子计算的出现而发生翻天覆地的变化。 本书还会触及量子纠缠在基础物理研究中的重要作用。例如，在黑洞物理和量子引力理论的研究中，纠缠被认为是连接时空几何和量子信息的重要桥梁。通过研究黑洞视界附近粒子的纠缠态，科学家们试图理解信息如何在黑洞中保存或丢失，并探索量子力学与广义相对论的统一。此外，纠缠现象在凝聚态物理中也扮演着关键角色，许多新奇的量子物态，如拓扑序，正是由复杂的量子纠缠结构所驱动。 为了帮助读者更好地理解这些深奥的概念，本书将避免使用过于艰深的数学推导，而是侧重于概念的阐释和直观的理解。我们将穿插丰富的图示、类比和历史故事，引导读者逐步建立起对量子世界的感知。从薛定谔的猫到EPR佯谬，从贝尔定理到量子霸权，我们将在历史的长河中回顾量子纠缠的发现和发展历程，理解科学家们如何一步步揭开它的面纱。 《量子纠缠：超越经典物理的隐秘连接》旨在为对现代物理学、信息技术和前沿科学感兴趣的读者提供一本引人入胜、通俗易懂的科普读物。它不是一本关于电路设计的书籍，而是一扇通往微观世界奇妙景象的大门，带领读者体验量子纠缠带来的震撼与启迪，感受宇宙深处那无处不在的、隐秘而强大的连接。

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**书评五：** 这本书的价值，并不仅限于它所承载的知识本身，更在于它为读者构建了一个极为广阔的学术视野。在它的附录部分，我发现了一个惊人的“延伸阅读推荐清单”。这份清单并非是随便堆砌的参考文献，而是经过了作者的精心筛选和分类，涵盖了从奠基性的经典著作，到最新发表于顶级期刊的研究论文摘要。更贴心的是，每本书目或论文的旁边，都有作者的简短评注，说明了这份资料的核心价值和它与正文内容的关联性。这无异于为求知欲旺盛的读者，打开了一扇通往更深层、更前沿研究领域的大门。它明确地告诉读者：这本书只是一个坚实的基础，真正的探索才刚刚开始。这种引导读者超越课本限制、培养独立研究精神的做法，体现了作者作为一名教育者的责任感和远见卓识，这使得这本书的生命力远远超出了一个学期的学习周期。

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**书评三：** 这本书的结构安排堪称教科书级别的典范，它体现了作者对于知识体系建构的深刻理解。开篇部分并未急于抛出复杂的定律或高深的计算方法，而是花了相当大的篇幅，以一种近乎哲学的口吻，探讨了学科的核心思想及其在现实世界中的应用前景。这种自上而下的叙事策略，有效地解决了初学者普遍面临的“知其然而不知其所以然”的困境。随着章节的推进，内容的复杂度是螺旋上升的，作者设置了巧妙的过渡点，确保读者在进入下一阶段学习之前，已经完全消化了前置的知识模块。特别值得称赞的是，在每一章的末尾，作者都非常人性化地设置了“自检环节”，这些环节并非简单的选择题，而是要求读者进行小型的概念整合与应用性思考，这极大地促进了主动学习和知识内化的过程。这种布局充分考虑到了学习者的认知曲线，使得整个学习过程变得平稳而高效。

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**书评一：** 这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，那种带着些许复古气息的米白色封皮，拿在手里沉甸甸的，感觉就像捧着一本经典的教科书，而不是那些轻飘飘的速食读物。内页的纸张质感也处理得非常好，摸上去有种细腻的磨砂感，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到特别疲劳。我特别欣赏作者在排版上下的功夫，字号大小适中，行距拉得恰到好处，即便是复杂的公式和图表，也能清晰地呈现在读者面前，不会让人在查找关键信息时感到丝毫的困扰。更不用说那些插图和示意图了，线条的精细度和对细节的捕捉简直是艺术级别的。随便翻开一页，都能感受到设计者对“阅读体验”这件事的极致追求，这在当前的出版界中已经算是凤毛麟角了。它不仅仅是一本知识的载体，更像是一件值得收藏的工艺品，让人忍不住想多摩挲几番。从这本书的外在包装上，我能预感到里面承载的内容，必然也是经过了精雕细琢，绝非敷衍了事之作。它成功地用视觉语言，为接下来的深度学习建立了一个非常友好且令人愉悦的心理预期。

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**书评四：** 坦白说，我是一个对纯粹理论感到头疼的人，但这本书在理论与实践的平衡上做得极为出色，这一点是很多同类书籍望尘莫及的。作者在介绍完基础的数学模型之后，并没有让读者沉浸在无休止的推导中，而是立刻紧跟着一系列精心设计的“案例模拟”。这些模拟场景的设置极其贴近真实工业环境的需求，从简单的元件级分析，过渡到复杂的系统级故障排查，每一个步骤都清晰地展示了理论是如何被“激活”和“运用”的。更重要的是，作者在讲解操作步骤时，语言非常口语化，就像是现场指导，避免了那种高高在上的说教感。我发现自己不是在“阅读”知识，而是在“参与”一个完整的工程流程。这种沉浸式的体验，极大地激发了我动手实践的欲望，让我对书中所述的原理产生了更为直观和深刻的理解，远超单纯的死记硬背。

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**书评二：** 初次接触这本书的文字风格，我感到了一种近乎学究式的严谨，但这种严谨却丝毫没有带来阅读上的枯燥感，反而形成了一种独特的魅力。作者在阐述每一个基本概念时，都展现出一种旁征博引的深厚功底，他似乎总能在最恰当的时机，引用历史上的某个经典案例或者某位先驱的只言片语来佐证当前的论点。这种叙述方式极大地拓宽了我的知识边界，让我明白，我们今天所使用的这些工具和理论，背后承承载着多少智慧的结晶和漫长的发展历程。读起来，就像是跟随一位经验极其丰富的导师，在历史的长河中穿梭，去亲身体验那些理论是如何一步步被构建、被完善的。他的语言组织极其精炼，没有一句废话，每一个句子都像是经过了反复推敲和打磨，信息密度极高，使得即便是相对晦涩的原理，也能被解析得逻辑清晰、层层递进，让人不得不为作者的驾驭文字的能力而拍案叫绝。

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