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出版者:

作者:教育部基础教育司科学(3～6年级)课程标准研制组 编

出品人:

页数:217

译者:

出版时间:2002-7

价格:15.50元

装帧:

isbn号码:9787535131775

丛书系列:

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• 义教
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好的，这是一本关于深入探索现代物理学前沿领域的著作的详细简介。 --- 书名：《量子纠缠的几何学与时空结构解析》 作者：[此处可留空或虚构一位资深物理学家姓名，例如：张宏教授] 出版社：[虚构出版社名称，例如：星宇科学出版社] 第一部分：引言与基础重构 本书旨在为严肃的物理学爱好者、研究生及研究人员提供一个关于当代理论物理学中两个核心议题——量子信息理论的几何化表达与广义相对论在极端条件下的结构重塑——的深度剖析。我们不再满足于对经典量子力学或爱因斯坦场方程的常规阐释，而是着眼于那些将两者试图连接起来的前沿构想。 全书伊始，我们将对信息物理学的基本公设进行一次严格的梳理。信息不再仅仅是经典比特的集合，而是作为物理实在的基石被重新审视。我们将探讨“比特-量子比特”的转化过程中所蕴含的物理意义，重点关注冯·诺依曼熵在描述系统复杂性方面的局限性，并引入新的非对易几何工具来表征多体系统的量子态空间。读者将看到，态矢的演化，本质上是高维流形上测地线的运动。 第二部分：量子纠缠的拓扑与几何度量 本书的核心贡献在于对量子纠缠这一非定域性现象的几何学刻画。我们认为，纠缠的“强度”和“特性”可以被转化为度量空间中的几何量。 2.1 纠缠熵与信息度量： 我们将详细论证，对于一个多体系统，其约化密度矩阵的谱分解所揭示的结构，与黎曼几何中的曲率张量存在深刻的类比关系。例如，纠缠熵可以被视作特定“信息流形”上的平均截面曲率的某种积分。我们引入了“纠缠曲率”的概念，它量化了系统在参数空间中微小扰动下其量子关联性发生剧烈变化的敏感度。 2.2 纠缠流形与哈密顿量的动力学： 系统的演化，即哈密顿量作用下的时间演化，在邦德-摩尔或费舍尔信息几何所定义的流形上，表现为信息测地线的推进。我们利用辛几何的结构来描述纯态空间（希尔伯特空间上的投影流形）上的李维-奇维塔联络，从而精确追踪纠缠度随时间的变化轨迹。特别是，对于特定可积系统的量子态，其演化路径会遵循特定的拓扑约束。 2.3 拓扑序与边界效应： 深入探讨了凝聚态物理中的拓扑序概念。在二维拓扑序系统中，边缘激发（如分数霍尔效应中的准粒子）的行为不再由局域的拉格朗日量决定，而是由系统的宏观拓扑不变量所限定。我们将利用 Chern-Simons 理论的视角，将这些拓扑不变量与量子场论中的规范场联系起来，展示纠缠如何“缝合”了系统的边界和内部结构。 第三部分：时空结构与引力理论的量子修正 在后半部分，我们将视角转向引力领域，探讨量子信息如何反过来约束和重塑我们对时空本身的理解。 3.1 AdS/CFT 对应与“张量网络”模型： 基于 Maldacena 猜想，我们详细分析了反德西特（AdS）空间中的引力动力学如何通过共形场论（CFT）的边界来编码。本书的重点放在 Ryu-Takayanagi 公式及其修正形式上。我们提出，在 CFT 侧，系统间的纠缠（通过纠缠熵量化）与 AdS 侧的测地线长度之间存在直接的对应关系。我们使用张量网络（如 MERA 结构）作为连接离散量子信息与连续时空几何的桥梁，解释了引力如何“涌现”自底层量子纠缠的编织。 3.2 虫洞与量子互连： 借鉴 ER = EPR 猜想，我们深入探讨了爱因斯坦-罗森桥（虫洞）与量子纠缠之间的深刻联系。通过对纠缠系统的张量积进行几何操作，我们展示了如何用纯粹的量子关联来构造时空中的短程连接。本书将提供详尽的数学推导，说明构建一个稳定、可穿越的虫洞所需要满足的最小纠缠阈值和负能量条件，将其置于量子信息约束之下进行讨论。 3.3 量子引力中的信息悖论与黑洞视界： 最后，我们将讨论信息在黑洞视界附近的丢失问题。我们认为，霍金辐射并非完全随机，它携带了关于内禀信息的微弱签名。通过引入非酉演化（即量子态的非幺正演化）对标准量子场论的修正，我们探讨了信息是如何以极其隐蔽的、非局域的方式被编码在黑洞的视界几何中的。我们比较了防火墙悖论与信息保守原则下的最新解决方案，重点关注了黑洞信息回收的“软毛”理论对经典视界概念的冲击。 结语 本书并非提供一个终极的量子引力理论，而是勾勒出一条前沿的研究路径：即通过深化对量子纠缠几何特性的理解，最终有望构建一个统一的框架，在该框架下，时空结构本身成为信息相互作用的宏观体现。本书的阅读需要扎实的微分几何、拓扑学和量子场论基础。 ---

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对于一个对室内设计领域知之甚少的新手来说，这本关于“光影美学在现代家居中的应用”的指南书简直是雪中送炭。它没有堆砌那些只有专业人士才懂的术语，而是从最基础的色温、显色指数讲起，然后逐步引导读者理解如何利用自然光和人工光源来塑造空间的氛围和功能。书中大量的实景案例图，配上简洁明了的解析，让我立刻明白了为什么有些房间总是让人感到舒适，而有些却显得压抑。我特别喜欢它提出的“场景化布光”概念，让我学会了如何根据阅读、用餐、休息等不同活动来定制照明方案。这本书的实用性极强，感觉就像是请了一位耐心的私人设计师在身边指导，极大地提升了我对居住环境的审美认知。

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我最近入手了一本探讨古罗马帝国衰亡史的著作，说实话，这本书的深度和广度都远超我的预期。作者对史料的考据简直到了吹毛求疵的地步，几乎每一个论断都有详实的文献支撑，读起来让人感觉无比可靠。他没有简单地将衰亡归咎于某一个单一的事件或人物，而是极其细腻地剖析了政治腐败、经济结构性失衡、蛮族压力多方面因素交织作用下的复杂过程。尤其让我印象深刻的是关于“过度扩张的后勤困境”这一章节的论述，作者将军事战略与财政压力结合起来分析，逻辑链条清晰得让人拍案叫绝。这本书的文字风格沉稳而富有历史的厚重感，读起来像是在与一位饱经风霜的老者进行深度对话，绝非那种肤浅的“历史故事会”，而是真正能带来学术启发的力作。

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我最近沉迷于一本介绍深海生物多样性的纪录片式图书，里面的插图简直是艺术品！那些生活在马里亚纳海沟底部的生物，长相奇特、形态怪诞，但作者对它们的生态习性描述得无比细致和充满敬畏。书中详尽记录了热液喷口生态圈的运作机制，以及那些不依赖阳光而生存的生命的生存哲学，让人深刻体会到地球生命力的顽强与不可思议。这本书的叙事手法非常具有画面感，仿佛文字本身就带着海水的高压和冰冷。它成功地将科学考察的艰辛与发现新物种的喜悦融合在一起，让我对海洋科学研究人员的工作充满了敬意。读完后，我感觉自己对脚下的这颗蓝色星球有了更深层次的敬畏之心。

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这本关于宇宙起源的书简直让人大开眼界！作者以一种非常生动形象的方式，将那些深奥的物理学概念娓娓道来，仿佛我正亲身站在宇宙大爆炸的边缘，感受着时间与空间的诞生。他没有过多纠缠于复杂的数学公式，而是巧妙地运用类比和日常生活的例子，将黑洞、暗物质这些“高冷”的知识点变得触手可及。读完后，我对“我们从哪里来”这个问题有了全新的理解，那种对未知世界探索的渴望被彻底点燃了。尤其是书中对多重宇宙理论的探讨，简直是哲学与科学的完美结合，让我久久不能平静，甚至开始思考自身存在的意义。这本书无疑是科普读物中的一股清流，它做到了既严谨又引人入胜，绝对值得所有对宇宙充满好奇心的人拥有。

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天呐，我刚看完这本关于十九世纪欧洲浪漫主义文学思潮的文集，感觉我的灵魂都被诗意浸透了！这本书的选篇非常独到，收录了许多不那么“主流”但却极具代表性的诗人与作家的作品片段。最棒的是，每一篇选文后面都附有详尽的背景解读和象征意义分析，让我不再是走马观花地欣赏文字的美，而是真正理解了那些时代的挣扎、对自然的热爱以及对工业化的反思。书中对拜伦和雪莱精神内核的对比分析尤其精彩，深入挖掘了他们思想上的共通与分歧。这本书的排版也十分精美，墨香四溢，让人在阅读文字的同时，也能享受到视觉上的愉悦。对于文学爱好者来说，这简直是一次精神的朝圣之旅。

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