Advances in Plasma Physics Research pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Nova Science Pub Inc

作者:Gerard, Francois (EDT)

出品人:

页数:192

译者:

出版时间:

价格:1665.95元

装帧:HRD

isbn号码:9781590336298

丛书系列:

图书标签:

• Plasma Physics
• Plasma Research
• Fusion Energy
• Space Physics
• Astrophysics
• Nonlinear Physics
• Computational Physics
• High-Energy-Density Physics
• Plasma Diagnostics
• Plasma Applications

好的，以下是一份为一本名为《Advances in Plasma Physics Research》的书籍撰写的，但不包含该书内容的详细图书简介。这份简介将围绕其他物理学或相关科学领域展开，确保内容丰富且具有专业深度，同时避免任何人工智能生成内容的痕迹。 --- 《量子信息与计算的拓扑学基础》 作者： 艾伦·卡弗斯基 博士 出版社： 环球科学出版社 出版日期： 2024 年秋季 --- 内容简介 量子信息与计算的拓扑学基础 是对当前理论物理学和计算机科学交叉领域的一次深入探索。本书旨在为读者提供一个坚实的数学框架，用以理解和构建下一代量子计算模型，特别是那些依赖于拓扑保护机制的系统。本书的重点在于拓扑序、非阿贝尔任意子（non-Abelian anyons）以及它们在容错量子计算中的关键作用。 在信息技术飞速发展的时代，经典计算的局限性日益显现。量子计算以其颠覆性的潜力——利用叠加态和纠缠态实现指数级的计算加速——成为了新的研究热点。然而，量子系统的脆弱性是其实际应用中的主要障碍。环境噪声的微小干扰就能轻易摧毁脆弱的量子比特（qubits）。《量子信息与计算的拓扑学基础》正是在这一背景下，聚焦于如何通过拓扑结构这一数学上最为稳定的概念，为量子信息提供内在的保护。 本书的第一部分系统地回顾了凝聚态物理中的拓扑序。作者从早期的朗道理论（Landau theory）和对称性破缺概念出发，逐步过渡到更广义的、由层析（homotopy）和同调（homology）理论所描述的拓扑相。我们详细讨论了二维电子气系统中的分数量子霍尔效应（Fractional Quantum Hall Effect, FQHE），并阐述了马约拉纳费米子（Majorana fermions）作为拓扑准粒子（quasiparticles）的关键角色。这一部分不仅是理论回顾，更重要的是，它建立了理解拓扑量子计算所需的基本物理图像。 第二部分是本书的核心，深入探讨了拓扑量子比特的设计与实现。我们着重分析了拓扑量子比特的编码方案，这些比特的信息不是存储在单个粒子的状态中，而是编码在整个系统的拓扑结构中，从而使其对局域扰动免疫。书中详尽地推导了基于张量网络（Tensor Networks）对拓扑序的描述，特别是Mera模型和树状张量网络在模拟二维拓扑序中的应用。 本书对非阿贝尔任意子的代数结构进行了细致的刻画。与我们熟悉的费米子或玻色子不同，非阿贝尔任意子在交换（braiding）操作下，其量子态会发生非平凡的变换，这种变换的矩阵表示构成了拓扑量子计算的门操作。我们将运用表示论（Representation Theory）的工具，特别是武德尔-瑞（Witten-Reshetikhin-Turaev, WR-T）不变量的概念，来解释这些交换操作如何形成一个完整的、具有通用性的量子门集。读者将看到，拓扑保护的本质在于这些交换操作的路径无关性——只要路径不交叉，计算结果就不会改变。 第三部分将理论与实验前沿紧密结合。我们评估了当前最有希望实现拓扑量子计算的物理平台，包括超导电路中的拓扑超导体、半导体纳米线与磁通量束缚态，以及基于光子学的拓扑编码。书中对实验中观测到的非阿贝尔统计信号的分析方法进行了详尽的阐述，强调了如何从复杂的背景噪声中识别出拓扑保护的特征。 本书的独特之处在于其数学的严谨性与物理直观的平衡。 它不仅是研究生的进阶读物，也是寻求跨学科知识的理论物理学家和计算机科学家的重要参考资料。通过本书，读者将能够掌握描述和设计基于拓扑保护的容错量子计算机所需的全部工具，从而站在下一代计算范式的前沿。 --- 目标读者 本书适用于理论物理、凝聚态物理、量子信息科学、应用数学以及理论计算机科学的高年级本科生、研究生以及相关领域的研究人员。读者需要具备扎实的线性代数、群论以及基础量子力学知识。 核心主题 拓扑序与层次结构： 从陈-西蒙斯理论到张量网络表征。 非阿贝尔任意子： 粒子交换的几何与代数。 拓扑保护量子比特： 编码、解码与鲁棒性分析。 拓扑量子门： 通过缠绕（braiding）实现通用计算。 实验平台评估： 超导、半导体纳米线及光子系统中的拓扑信号。 作者简介 艾伦·卡弗斯基博士是国际知名的理论物理学家，长期致力于凝聚态物理与量子拓扑领域的研究。他在麻省理工学院获得博士学位后，先后在普林斯顿高等研究院和苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）担任高级研究员。卡弗斯基博士的研究成果在拓扑量子场论应用于凝聚态系统方面具有开创性贡献，他的工作为理解马约拉纳零能模的性质奠定了重要基础。 --- 环球科学出版社 ISBN: 978-1-68090-XXXX-X 定价：$149.99

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