Compound Nuclear Reactions and Related Topics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Escher, Jutta (EDT)/ Dietrich, Frank S. (EDT)/ Kawano, Toshihiko (EDT)/ Thompson, Ian J. (EDT)

出品人:

页数:259

译者:

出版时间:2008-5

价格:$ 146.90

装帧:

isbn号码:9780735405240

丛书系列:

图书标签:

• 核反应
• 复合核
• 核物理
• 原子核物理
• 散射理论
• 反应截面
• 中子物理
• 重离子反应
• 核模型
• 核天体物理

好的，这是一份图书简介，描述了一本聚焦于量子信息处理与冷原子物理的专著，内容与“复合核反应及相关主题”完全无关。 --- 聚焦量子调控与物质新态：高精度操控原子体系的理论与实验前沿 图书名称： 《量子信息处理中的高精度原子操控与多体动力学模拟》 内容提要： 本书是一部深入探讨基于超冷原子系统的量子信息科学、精密测量以及新兴多体物理现象的综合性专著。它全面梳理了近年来在利用原子、离子和分子作为量子比特（Qubits）进行量子计算、量子模拟和高精度传感领域取得的突破性进展。全书结构严谨，从基础理论出发，逐步深入到前沿实验技术和复杂系统的模拟应用，旨在为物理学家、工程师以及高年级研究生提供一个理解和掌握这一跨学科前沿领域的权威参考。 第一部分：量子比特的构建与操控基础 本部分奠定了利用原子体系实现量子信息处理的理论和实验基石。 第一章：超冷原子与量子比特的基态制备 详细阐述了如何通过激光冷却和磁光阱技术将原子系降至纳开尔文甚至皮开尔文级别的温度，这是实现相干量子操作的前提。重点讨论了磁光阱（MOT）的优化、囚禁机制的深入理解，以及如何利用微波和射频技术精确地制备特定能级的量子态。内容涵盖了原子的朗之万力学、冷却机制的量子效率极限分析，并详述了针对不同原子（如碱金属、碱土金属）的冷却方案差异。 第二章：相干控制：微波、射频与激光脉冲工程 本章聚焦于如何对原子量子比特执行精确的单比特和多比特逻辑门操作。详尽解析了拉比振荡动力学在实现单比特旋转中的应用，包括布洛赫球上的精确寻址。对于多比特操作，本书深入探讨了基于里德伯态的远距离相互作用（Rydberg blockade）机制，以及如何设计精密调制的激光脉冲序列（如GRAPE或Krotov优化算法）来抑制退相干，实现高保真度的CZ门或iSWAP门。 第三章：量子退相干与纠错的理论框架 阐述了在真实物理系统中，退相干是限制量子计算深度的主要障碍。本章系统性地分析了环境噪声源（如磁场波动、激光强度噪声、原子碰撞导致的弛豫）对量子相干性的影响。引入了量子马尔可夫方程和Lindblad形式的描述，并详细介绍了表面码（Surface Codes）和拓扑量子纠错码在原子阵列中的物理实现挑战与优势。 第二部分：原子阵列与量子模拟的前沿技术 本部分将焦点转向如何将独立的量子比特组织成可扩展的、具有特定拓扑结构的阵列，用于模拟复杂的凝聚态系统。 第四章：光晶格与光镊：可编程的原子晶体 本书详细介绍了光晶格（Optical Lattices）作为“人造晶体”的构建原理。重点分析了单频激光干涉图案的形成、晶格深度对有效哈密顿量（如Hubbard模型）参数的影响。此外，对于光镊阵列（Optical Tweezers Arrays），探讨了如何使用空间光调制器（SLM）实现任意排列的、可动态重构的原子阵列，以及如何通过光镊之间的拉曼连接实现长程相互作用。 第五章：里德伯原子阵列中的强关联物理 里德伯态因其巨大的偶极矩而成为实现强相互作用量子模拟的理想平台。本章深入分析了里德伯阻塞（Rydberg Blockade）机制的精确量化，及其如何有效地在原子阵列中诱导出长程的、可调控的相互作用。重点探讨了利用此类系统模拟一维和二维Ising模型、XY模型以及反铁磁序的形成，并展示了如何测量这些量子相变的指标。 第六章：拓扑量子物质的模拟与探测 探讨了如何利用超冷原子体系来模拟理论上难以实现的拓扑量子态。这包括在光晶格中模拟哈尔伯格-哈西马（Haldane-Kagome）模型，以及利用合成维度（Synthetic Dimensions）的概念，通过巧妙的激光耦合将低维系统映射到高维的拓扑空间中。着重介绍了边缘态的实验观测技术，如Bloch振荡测量和局部态密度谱的提取。 第三部分：高精度测量与原子钟的量子极限 本书的最后部分关注原子体系在超越经典极限的精密测量中的应用。 第七章：基于量子态的精密测量 阐述了贝里相位（Berry Phase）和压缩态（Squeezed States）在提高测量精度中的作用。重点讨论了如何制备原子自旋压缩态，并将其应用于原子钟的灵敏度提升。解析了标准量子极限（SQL）与赫灵极限（Heisenberg Limit）之间的差异，以及如何利用量子纠缠来突破SQL的限制，实现对时间或频率的超高精度测量。 第八章：量子传感器的设计与应用 系统性地分析了原子系统作为量子传感器的潜力，用于探测外部环境的微小扰动。内容覆盖了磁场、重力场、加速度的量子传感方案，例如基于原子干涉仪的实现。详细对比了原子传感器与传统技术在灵敏度、带宽和鲁棒性方面的优劣，并展望了它们在地球物理和基础物理实验中的潜在应用。 结论：可扩展量子计算的挑战与展望 总结了当前基于原子体系的量子技术所面临的工程挑战，包括阵列的可扩展性、量子比特的可寻址性、以及如何高效地集成控制电子学。展望了未来十年，从数十个量子比特走向数千个纠缠量子比特的路径，以及在分子动力学、材料科学领域利用量子模拟解决实际问题的潜力。 --- 目标读者： 理论物理、实验物理、量子光学、精密测量、量子信息科学的研究人员、高级工程师以及研究生。本书假设读者对量子力学和矩阵代数有扎实的理解。

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