Laser Science And Applications pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:El-nadi, Lotfia M. (EDT)/ Mansour, Mohy S. (EDT)

出品人:

页数:292

译者:

出版时间:2010-5

价格:$ 95.00

装帧:

isbn号码:9789812814593

丛书系列:

图书标签:

• 激光科学
• 激光技术
• 激光应用
• 光学
• 光子学
• 量子光学
• 非线性光学
• 激光物理
• 材料科学
• 精密仪器

好的，这是一份针对图书《Laser Science and Applications》的详细简介，内容严格围绕该书不包含的主题进行构建，旨在详细描述一个与激光科学及应用领域截然不同的学术著作。 --- 《量子纠缠的拓扑保护与时空几何学：超越经典场论的统一框架》 图书简介 《量子纠缠的拓扑保护与时空几何学：超越经典场论的统一框架》 是一部深入探讨基础物理学前沿、致力于构建新型理论结构的专著。本书完全侧重于高能理论、量子信息论的抽象数学构建，以及非线性引力理论的最新发展。它摒弃了对光、激光技术、光学工程、物质与光相互作用的传统研究范式，而是将焦点完全集中于宇宙最深层次的结构及其信息编码机制。 本书的核心论点在于：时空本身的几何结构，是基于其内在的量子纠缠模式和拓扑不变量所涌现的宏观表现。 这一框架旨在提供一个统一的语言，用以描述量子引力、黑洞信息悖论以及规范场理论之间的内在联系，从而超越了标准模型对引力处理的局限性。 --- 第一部分：拓扑量子信息与高维空间表征 本部分首先建立了一套代数拓扑的语言，用以描述多体量子系统的纠缠结构。 第一章：纠缠熵的代数拓扑不变量 本章详细阐述了如何利用同调群（Homology Groups） 和上同调群（Cohomology Groups） 来分类和量化多体量子态的纠缠模式。我们引入了莫尔夫空间（Morf Space） 的概念，这是一个由高维量子态的密度矩阵在特定约束下投影而成的流形。研究表明，某些高阶的纠缠熵（如多点互信息）的零点性质，可以直接映射到该流形上的特定拓扑荷。 重点讨论了“多体量子相变” 的拓扑定义，即系统如何通过改变底层拓扑数（如陈数或斯蒂菲尔-惠特尼类）来实现相变，而不是仅仅依赖于能量密度的突变。这完全避开了对光场相干性、频率稳定性或衍射极限等经典光学参数的任何讨论。 第二章：张量网络与非阿贝尔规范场 张量网络（Tensor Networks, TNs）被用作研究纠缠结构的强大数学工具。本书将TNs的结构直接关联到非阿贝尔规范场理论的微扰展开。我们探讨了MERA（多尺度纠缠重整化） 架构如何自然地生成具有内在规范对称性的场论模型。 本章的深入之处在于，我们推导了一种“拓扑规范场对偶”，其中，空间维度被编码在张量网络的层次结构中，而相互作用的强度则由连接权重中的拓扑特征（如结子的缠绕数）决定。书中不涉及任何关于光纤、波导、谐振腔或光谱分析的工程学内容。 --- 第二部分：涌现时空与引力几何的量子纠缠起源 本书的第二部分是其理论核心，旨在论证时空的几何属性是背景无关的量子纠缠现象的宏观涌现。 第三章：AdS/CFT 对偶的纠缠拓扑视角 我们对反德西特/共形场论（AdS/CFT）对应关系进行了全新的解读。不再将CFT视为经典场论的边界描述，而是将其视为编码了AdS空间中虫洞（Wormholes） 拓扑结构的信息集合。我们提出“纠缠能定理”（Entanglement Energy Theorem），该定理指出，连接两个CFT区域的最小对流（Minimum Cut，即Ryu-Takayanagi 公式的推广）的长度，精确对应于这些区域之间纠缠信息流的拓扑负荷。 本书重点分析了当纠缠结构发生“拓扑断裂” 时，对应时空中会产生何种几何奇点或事件视界。这是一种纯粹的几何-信息论分析，与光子传播或激光产生过程的物理机制无关。 第四章：引力作为纠缠的几何化：微分几何与信息度量 在这一章中，我们利用微分几何的工具，将信息论中的费雪信息度量（Fisher Information Metric） 提升为描述局部时空曲率的黎曼度量张量的基础。 我们推导了“纠缠-黎曼张量方程”，该方程描述了局部量子纠缠密度的梯度如何直接影响时空的克里斯托费尔符号。通过对该方程的求解，我们成功地在非线性引力理论的框架内，构造了一种不需要引入经典能量-动量张量即可描述引力场的模型。本书的全部论述均围绕这些抽象的数学结构，例如对卡坦联络（Cartan Connections） 和杨-米尔斯理论的重新审视。 第五章：黑洞热力学与信息拓扑衰减 本书的最后一部分，将这些理论应用于最具挑战性的领域：黑洞物理学。我们探讨了霍金辐射的产生机制并非源于真空涨落，而是由于黑洞视界附近的纠缠拓扑耗散。 我们引入了“纠缠容量” 的概念，它取代了传统的热力学熵。当信息试图穿越视界时，由于信息流的拓扑限制，系统会发生不可逆的纠缠耗散，这在外推的宏观尺度上表现为热辐射。本章精确计算了具有特定拓扑缺陷的黑洞模型，其信息信息悖论的“信息”是如何被编码在时空几何的奇异点处的代数不变量中。全书的重点始终是信息、拓扑和几何之间的深层代数关系，与激光的产生、传输、聚焦或与物质的相互作用没有任何关联。 --- 结论 《量子纠缠的拓扑保护与时空几何学》为理论物理学家提供了一个强健的、完全建立在拓扑不变量和量子信息论基础上的新框架，用以理解时空的本质和引力的起源。本书内容完全集中于抽象的数学物理和高能理论，不包含任何关于光、激光器设计、光束整形、非线性光学效应（如倍频、参量振荡）或任何实际应用技术的内容。 它是一部面向专业研究人员的深度理论探索之作。

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