信号与系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:徐守时

出品人:

页数:692

译者:

出版时间:2008-10

价格:59.00元

装帧:

isbn号码:9787302174813

丛书系列:

图书标签:

• 通信
• 电子
• 信号与系统
• 电路分析
• 线性系统
• 傅里叶变换
• 拉普拉斯变换
• Z变换
• 滤波器设计
• 控制系统
• 通信原理
• 数字信号处理

《量子纠缠与时空几何：现代物理学的边界探索》 图书简介 本书并非聚焦于传统的信号处理或线性系统分析领域，而是深入探索当代物理学的前沿阵地，特别是量子信息科学与广义相对论交叉融合的前沿课题。我们试图构建一座桥梁，连接描述微观世界基本规律的量子力学框架与刻画宏观宇宙结构的时空几何理论。 全书共分为五大部分，系统而深入地剖析了这一宏大而精妙的物理学图景。 --- 第一部分：量子信息基础与纠缠的本质 本部分旨在为读者奠定理解现代量子信息理论的坚实基础，强调信息视角在物理学中的核心地位。 第一章：量子比特的数学表述与量子叠加态 本章首先回顾经典信息论的局限性，引入量子比特（Qubit）的概念，并使用狄拉克符号（Bra-Ket Notation）详细阐述量子态的线性叠加原理。我们通过二维希尔伯特空间（$mathcal{H}^2$）的具体矩阵表示，解释了泡利矩阵（Pauli Matrices）在描述量子自旋自由度中的作用。着重讨论了量子态的演化——单量子门（如Hadamard, Pauli X, Y, Z门）对叠加态的影响，并使用几何图像（布洛赫球 Bloch Sphere）直观地展示了单比特状态的轨迹。 第二章：多体系统与量子纠缠的度量 量子纠缠是本书的核心资源之一。本章从两个或多个量子比特的张量积空间（Tensor Product Space）出发，严格区分了可分离态（Separable States）和纠缠态（Entangled States）。我们将重点分析贝尔态（Bell States）作为最基础的二体纠缠态的特性，特别是其非定域性（Non-locality）的体现。 在度量方面，本书摒弃了过于侧重于计算复杂性的方法，转而深入探讨了物理意义明确的纠缠度量指标，如冯·诺依曼熵（Von Neumann Entropy）和纠缠熵（Entanglement Entropy）。我们详细推导了纯态下冯·诺依曼熵作为纠缠度量的有效性，并讨论了混合态下密度矩阵（Density Matrix）的重要性及其施密特分解（Schmidt Decomposition）。 第三章：量子信息的传递与不可克隆定理 本章探讨了量子信息处理的基本约束。首先，详细阐述了“不可克隆定理”（No-Cloning Theorem）的严格数学证明，解释了为何无法完美复制一个未知的量子态，并将其与经典信息中的信息冗余和纠错机制进行对比。随后，通过量子隐形传态（Quantum Teleportation）的协议，展示了如何在不传输物理信息载体的情况下，利用预先共享的纠缠资源和经典信道实现量子态的远距离转移。这部分内容将强调经典与量子信道的协同作用。 --- 第二部分：时空几何的牛顿-爱因斯坦图景 本部分侧重于回顾和深化读者对广义相对论的理解，将其视为理解时空结构的基本框架。 第四章：微分几何基础与黎曼流形 为理解爱因斯坦场方程的内在结构，本章首先回顾了必要的微分几何工具。我们引入了流形（Manifold）的概念，并定义了切空间、张量场（Tensor Fields）的概念，特别是度规张量（Metric Tensor $g_{mu u}$）作为描述时空几何的核心要素。详细讨论了协变导数（Covariant Derivative）和黎曼曲率张量（Riemann Curvature Tensor），强调了曲率如何量化时空偏离平坦闵可夫斯基时空的程度。 第五章：爱因斯坦场方程的物理诠释 本章聚焦于爱因斯坦场方程 $G_{mu u} = frac{8pi G}{c^4} T_{mu u}$ 的深刻内涵。我们将方程的几何部分（爱因斯坦张量 $G_{mu u}$）与物质-能量部分（应力-能量张量 $T_{mu u}$）进行精细的物理对应分析。我们着重讨论了场方程的“物质告诉时空如何弯曲，时空告诉物质如何运动”的哲学与物理互释，并通过对史瓦西解（Schwarzschild Solution）的分析，探讨了黑洞视界的形成机制及其对测地线（Geodesics）的决定性影响。 第六章：引力波的几何起源与可观测性 本章从线性化广义相对论的角度出发，推导了弱引力场中的波动方程，解释了引力波作为时空度规的微小扰动是如何传播的。我们详细分析了引力波的四极辐射公式及其与物质四极矩的变化率的关系，并讨论了LIGO等实验如何通过干涉仪检测时空度规的微小形变，从而间接“听见”遥远宇宙事件的“时空涟漪”。 --- 第三部分：量子场论与时空背景的关联 本部分开始向更前沿的领域过渡，探讨量子场论（QFT）在弯曲时空中的行为，这是连接微观与宏观的必要步骤。 第七章：弯曲时空中的量子场论 在弯曲背景下，传统的QFT概念面临挑战。本章探讨了“粒子”定义的相对性。我们首先引入协变量子化方法，研究了标量场在静态、非渐近平坦时空中的传播。重点分析了霍金效应（Hawking Effect）的半经典推导，即黑洞视界如何导致热辐射的产生，这揭示了时空几何与热力学性质的深刻联系。 第八章：黑洞热力学与信息悖论的初步探讨 我们将黑洞的面积定理（Area Theorem）与热力学第二定律进行类比，深入剖析了贝肯斯坦-霍金熵（Bekenstein-Hawking Entropy）的物理意义，它将黑洞的几何特性（面积）与信息存储容量（熵）联系起来。随后，我们简要概述了“黑洞信息悖论”的提出背景，即信息在黑洞蒸发过程中是否丢失的问题，指出这是当前理论面临的巨大挑战。 --- 第四部分：纠缠与时空几何的几何化视角（ER=EPR猜想） 本部分是全书最具思辨性和前瞻性的部分，探讨了量子纠缠与时空拓扑结构之间可能存在的深层等价性。 第九章：虫洞与时空连接的拓扑结构 本章从拓扑学的角度审视时空结构。我们引入了爱因斯坦-罗森桥（Einstein-Rosen Bridge，即虫洞）的概念，讨论了虫洞作为连接两个遥远时空区域的“捷径”的数学描述，特别是其涉及奇异点和负能量密度的理论困难。我们将虫洞视为一种时空拓扑的“连接器”。 第十章：ER=EPR的几何化猜想 本章核心内容是阐述马尔达塞纳（Maldacena）和苏斯斯金德（Susskind）提出的“ER=EPR”猜想。该猜想的核心论断是：可穿越的虫洞（ER）等价于共享最大纠缠的量子态（EPR）。我们将通过量子信息论中的“对偶性”思想，论证两个处于最大纠缠态的黑洞，可能通过一个无热力学奇点的虫洞连接起来。本书将详尽分析这一猜想对引力几何的深远影响——即时空结构本身可能源于量子纠缠的编织。 第十一章：张量网络与时空重建的数学框架 为了形式化地理解纠缠如何“编织”时空，本章引入了张量网络（Tensor Networks）的概念，特别是MERA（Multi-scale Entanglement Renormalization Ansatz）。我们将展示张量网络如何通过层级化的纠缠结构，有效地模拟和重构出具有特定几何特性的量子态，从而为理解“纠缠产生几何”（Entanglement as Geometry）提供一个可计算的数学模型。 --- 第五部分：未来展望与未解之谜 第十二章：量子引力的路线图与理论前沿 本章总结了弦论（String Theory）和圈量子引力（Loop Quantum Gravity）等主流理论在整合量子力学与广义相对论方面的主要成就和遗留问题。我们将讨论背景独立性（Background Independence）在这些理论中的体现，并强调量子纠缠在构建一个完整的量子引力理论中可能扮演的中心角色。本书在此处指出，理解纠缠的几何表现，或许是通往最终量子引力理论的关键钥匙。 附录：基础数学工具回顾：包括群论基础、算符代数与矩阵对角化等，供读者参考。 本书的特色在于： 它拒绝将信号分析的视角带入，而是将物理学的两大支柱——量子信息与广义相对论——置于一个统一的、探索性的框架下，着重于解释现代物理学中最深刻的猜想和交叉学科的最新进展。本书面向有一定高等数学和理论物理基础的读者，旨在激发对时空本质和信息终极地位的深刻思考。

评分☆☆☆☆☆

这本书算是国内写的比较好的书了，但是通过最近与奥本海姆的书对比研习发现，和国外的经典教材比起来，差距不是一点啊。奥本海姆的书，循序渐进，由简入难，非常有条理，而相比起来，这本书很多知识给人很突兀的感觉。

评分☆☆☆☆☆

这本书算是国内写的比较好的书了，但是通过最近与奥本海姆的书对比研习发现，和国外的经典教材比起来，差距不是一点啊。奥本海姆的书，循序渐进，由简入难，非常有条理，而相比起来，这本书很多知识给人很突兀的感觉。

评分☆☆☆☆☆

这本书算是国内写的比较好的书了，但是通过最近与奥本海姆的书对比研习发现，和国外的经典教材比起来，差距不是一点啊。奥本海姆的书，循序渐进，由简入难，非常有条理，而相比起来，这本书很多知识给人很突兀的感觉。

评分☆☆☆☆☆

这本书算是国内写的比较好的书了，但是通过最近与奥本海姆的书对比研习发现，和国外的经典教材比起来，差距不是一点啊。奥本海姆的书，循序渐进，由简入难，非常有条理，而相比起来，这本书很多知识给人很突兀的感觉。

评分☆☆☆☆☆

这本书算是国内写的比较好的书了，但是通过最近与奥本海姆的书对比研习发现，和国外的经典教材比起来，差距不是一点啊。奥本海姆的书，循序渐进，由简入难，非常有条理，而相比起来，这本书很多知识给人很突兀的感觉。

评分☆☆☆☆☆

我必须称赞一下这本书在案例选择上的独到眼光。它没有采用那些陈旧、脱离时代背景的例子，而是选取了许多与现代工程实践紧密相关的应用场景。无论是通信系统中的信号处理，还是自动化控制中的反馈机制，书中的每一个案例都充满了现实的张力。更令人称道的是，作者在介绍完理论框架后，会引导读者思考在实际系统中可能遇到的非理想情况，比如噪声干扰和非线性失真，这才是真正体现一本好教材价值的地方。它教会我们如何用理论去解决“脏乱差”的真实世界问题，而不是只在理想化的沙盘上操作。这种对工程实用性的强调，让我感觉这本书的价值远超出了课堂学习的范畴，它更像是一份职业成长的路线图。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度令人叹服，它绝非一本泛泛而谈的入门读物。对于已经有一定基础的读者，它提供了许多值得深思的进阶内容。我特别关注了它在特定分析方法上的深入探讨，那些细节的处理和边界条件的讨论，显示出作者扎实的学术功底。书中对各种经典算法的推导和比较分析，提供了多个观察问题的角度，这对于培养批判性思维至关重要。我发现自己过去的一些理解还停留在表面，这本书帮助我挖掘到了更深层次的本质。排版上，图表的质量极高，那些示意图不仅美观，而且信息密度恰到好处，完美地补充了文字的不足。有时候，一个精心绘制的图形胜过千言万语，这本书在这方面做得非常出色。它更像是一本可以反复研读的工具书，而不是只读一次就束之高阁的快消品。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧质量和印刷工艺也值得一提。拿到手中就能感受到纸张的厚实与韧性，长时间阅读下来，眼睛的疲劳感明显减轻，这对于需要长时间伏案学习的读者来说，是一个巨大的福音。装订非常牢固，即使反复翻阅查找资料，书脊依然保持完好，这体现了出版方对知识载体的尊重。在细节方面，书中的术语表和索引制作得非常详尽，需要快速定位特定概念时，查找效率极高，这对于复习和查漏补缺提供了极大的便利。总而言之，从内容深度到外在呈现，这本书都展现出一种精益求精的态度，它不仅是知识的传递者，更是一件值得珍藏的学术精品。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计实在太引人注目了，那种深邃的蓝色调配上简洁有力的白色字体，一下子就抓住了我的眼球。初次翻开，我立刻被它严谨的排版和清晰的逻辑结构所吸引。作者在文字的组织上显得游刃有余，即便是初学者也能顺畅地跟上思路。特别是对那些抽象概念的阐述，简直可以用“化繁为简”来形容。比如，书中对于某个核心原理的推导过程，步骤清晰得仿佛有一位经验丰富的老教授在旁边手把手地指导。我特别欣赏它在理论介绍之后，紧接着就用实际的工程案例进行佐证。这种理论与实践紧密结合的方式，极大地增强了我的学习兴趣和信心。读完第一章，我感觉自己像是推开了一扇通往全新世界的大门，对后续内容的探索充满了期待。整本书散发着一种专业而又亲切的气息，让人愿意沉下心来，细细品味每一个章节。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我拿到这本书的时候，心里是有点忐忑的，因为我对这个领域了解甚少，总担心会遇到晦涩难懂的术语和令人望而生畏的数学公式。然而，这本书完全颠覆了我的预期。它没有一上来就堆砌复杂的数学模型，而是采用了循序渐进的方式，从最基础的概念开始，像剥洋葱一样，一层层深入。作者的语言风格非常生动，仿佛在与老朋友聊天，而不是在撰写一本严肃的教材。我印象最深的是其中关于时域分析的那一节，它巧妙地融入了一些生活中的例子，比如声音的回响和乐器的振动，让原本枯燥的数学运算变得鲜活起来。这种“接地气”的叙述方式，极大地降低了阅读门槛。对于那些害怕公式的读者来说，这本书无疑是一剂强心针，它告诉你，理解原理比单纯记忆公式重要得多。读完这一部分，我不再觉得这个领域高不可攀。

评分☆☆☆☆☆

好歹草草翻过一遍-__-

评分☆☆☆☆☆

大学时的噩梦

评分☆☆☆☆☆

大学时的噩梦

评分☆☆☆☆☆

大学时的噩梦

评分☆☆☆☆☆

大学时的噩梦