PASCAL User Manual and Report (Lecture Notes in Computer Science) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Kathleen Jensen

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1976-02-25

价格:USD 13.00

装帧:Paperback

isbn号码:9783540071679

丛书系列:

图书标签:

• Pascal
• Programming
• Computer Science
• Lecture Notes
• Programming Language
• Algorithm
• Compiler
• Formal Language
• Software Engineering
• 1970s
• Technical Report

好的，下面是针对您提供的书名《PASCAL User Manual and Report (Lecture Notes in Computer Science)》之外，另一本假设的书籍的详细简介，内容旨在详尽地描述一本假设的、与此书内容完全无关的书籍。 --- 《量子纠缠：信息时代的隐秘维度》 作者： 艾伦·维克特 出版社： 先驱科学出版社 出版年份： 2024年 页数： 680页 ISBN： 978-1-5678-9012-3 --- 核心内容概述 《量子纠缠：信息时代的隐秘维度》并非一本关于经典编程语言或软件工程的教科书，而是一部深入探索量子物理学前沿领域——量子纠缠现象及其对未来信息技术革命影响的深度专著。本书旨在为物理学专业学生、计算机科学家以及对尖端技术感兴趣的普通读者提供一个全面、严谨且富有洞察力的视角，解读这一看似反直觉的物理实在如何构建下一代计算、通信和传感范式。 本书结构严谨，逻辑清晰，从基础概念的建立到复杂应用的探讨，层层递进，力求在保持科学准确性的同时，最大限度地提升读者的理解深度。全书分为四个主要部分，涵盖了从理论起源到工程实现的完整链条。 --- 第一部分：纠缠的基石——理论物理的重塑 本部分聚焦于量子纠缠现象的理论基础及其在物理学史上的演进。 第一章：从经典确定性到量子概率 本章首先回顾了经典物理学的核心假设——定域性和实在性，并详细介绍了布朗运动、黑体辐射等实验如何动摇了牛顿力学的根基。随后，引入了量子力学的基本公设，包括波函数、薛定谔方程以及概率诠释。重点阐述了量子态的希尔伯特空间表示法，为后续引入多粒子系统做准备。 第二章：爱因斯坦、波多尔斯基与罗森（EPR）的世纪之辩 这是理解纠缠的关键章节。作者详细重构了1935年著名的EPR佯谬的逻辑结构，解释了“定域实在论”的核心诉求——信息传递速度的上限（光速）。本章深入探讨了EPR佯谬旨在证明量子力学“不完备性”的意图，并首次引入了贝尔不等式的概念，将其视为区分经典理论与量子理论的实验性界限。 第三章：贝尔不等式的实验验证与“鬼魅般的超距作用” 本章侧重于实验物理的突破。详细介绍了约翰·贝尔提出的数学不等式及其对定域隐变量理论的排斥能力。作者详尽分析了阿斯佩（Alain Aspect）等人的关键实验设计、执行过程及数据分析方法，特别是对“漏洞”（如定域性漏洞和探测效率漏洞）的修正。结论明确指出，实验结果无可辩驳地支持量子力学的非定域性预测，证实了纠缠态的真实存在。 第四章：纠缠的度量与分类 纠缠并非单一概念。本章引入了现代量子信息论中衡量纠缠程度的工具，包括纠缠熵、纠缠见证者（Entanglement Witness）和纠缠度量（Concurrence）。不同类型的纠缠，如双比特纠缠、多体纠缠（GHZ态、W态）的数学结构和物理意义被系统地进行对比分析，为工程应用奠定了量化基础。 --- 第二部分：纠缠在信息科学中的应用——量子信息论 第二部分将理论物理的抽象概念转化为信息处理的实用工具，重点介绍量子计算和量子通信的基础理论。 第五章：量子比特（Qubit）的编码与操控 本章介绍了量子信息处理的基本单元——量子比特，区别于经典比特的0或1状态，重点讲解了叠加态和量子相位的重要性。详细描述了泡利矩阵、旋转门等单比特逻辑操作，以及如何利用酉变换在布洛克球上表示这些操作。同时，也介绍了实现量子比特的物理载体（如超导电路、离子阱）。 第六章：量子门与通用量子计算模型 本章构建了量子计算的蓝图。详细阐述了CNOT门、Toffoli门等基本多比特量子门，并论证了它们构成通用量子计算的潜力。重点解析了量子线路图的绘制规范和模拟方法。引入了量子线路模型和量子图灵机模型，为后续的算法分析打下基础。 第七章：量子纠错码：应对噪声的挑战 现实世界中的量子系统极易受退相干影响。本章专注于保护量子信息的关键技术——量子纠错。详细讲解了Shor码、Steane码等经典方案，以及它们如何利用纠缠结构和冗余编码来检测并修复错误，这是实现容错量子计算的必经之路。 第八章：量子通信的突破：不可克隆定理与安全 本章讨论了纠缠在信息传输中的独特优势。首先，严格证明了不可克隆定理（No-Cloning Theorem），解释了为什么量子信息不能被完美复制。随后，深入介绍基于纠缠的量子密钥分发（QKD）协议，特别是BB84和Ekert91协议，强调其信息论上的安全性保证。 --- 第三部分：超越理论——实验实现与工程挑战 本部分从宏观视角转向微观实施，探讨了当前实验物理学家正在努力克服的关键工程难题。 第九章：纠缠态的产生与纯化技术 高质量的纠缠源是所有应用的前提。本章细致地描述了产生纠缠光子对（如自发参量下转换SPDC和自发四波混频SFWM）的技术细节。同时，探讨了退相干对实验结果的负面影响，以及如何利用特定的脉冲序列和冷却技术对低保真度的纠缠态进行“纯化”或“蒸馏”。 第九章：超导量子比特的架构与限制 本章以目前最主流的技术路线之一——超导电路量子计算为例，详细介绍了Transmon和Flux Qubit的设计原理。讨论了阵列化集成带来的串扰问题、线路上升时间（Coherence Time）的瓶颈，以及微波脉冲控制的复杂性。 第十一章：离子阱与中性原子：高保真度的实现路径 与超导系统相对，本章分析了以离子阱（如镱离子）和光晶格中的中性原子为载体的技术。阐述了激光冷却、囚禁和门操作的物理机制，强调这些系统在实现高保真度单比特和双比特门操作方面的优势，同时也讨论了扩展到大规模阵列的难点。 第十二章：量子网络与中继器的必要性 长距离的量子通信面临光纤损耗的限制。本章将量子信息的研究视野扩展到全球尺度，引入了量子中继器（Quantum Repeater）的概念，并探讨了如何利用纠缠交换（Entanglement Swapping）来构建超越传统距离限制的量子互联网。 --- 第四部分：前沿展望与社会影响 第十三章：量子传感：超越经典极限的精度 本章探讨了纠缠在测量科学中的颠覆性潜力。通过引入“标准量子极限”（SQL）和“海森堡极限”，解释了原子钟、重力仪和磁力计如何利用纠缠来提升测量精度，从而在基础物理研究和导航定位中实现前所未有的灵敏度。 第十四章：强关联系统的模拟与材料发现 量子计算机的终极目标之一是模拟难以用经典计算机处理的复杂物理系统。本章分析了如何利用量子模拟器（无论是数字还是模拟方式）来研究高温超导、复杂分子动力学和相变，预示着新材料设计和药物发现的未来方向。 第十五章：伦理、安全与未来格局 本书的最后一部分聚焦于技术的社会影响。深入分析了Shor算法和Grover算法对现有公钥加密体系（如RSA）构成的直接威胁，并探讨了后量子密码学（PQC）的发展现状。同时，本书也对量子霸权、技术普及的社会公平性等哲学和伦理问题进行了审慎的讨论。 --- 结语 《量子纠缠：信息时代的隐秘维度》是一次对人类认知边界的深刻探索。它不仅梳理了过去一个世纪中，物理学家们如何从困惑中一步步揭示出宇宙最深层次的非定域性连接，更描绘了我们即将迈入的那个由纠缠驱动的、计算和通信范式彻底革新的信息时代蓝图。本书的深度和广度，使其成为该领域不可或缺的参考读物。

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