太赫茲技術

太赫茲技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

[德] 布倫德曼鬍貝爾(英)金米特 著
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店鋪: 文軒網旗艦店
齣版社: 國防工業齣版社
ISBN:9787118102987
商品編碼:11673757603
齣版時間:2016-02-01

具體描述

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好的,這是一本關於量子計算前沿進展與應用的圖書簡介: --- 書名:《量子霸權之路:從理論基石到前沿應用》 本書聚焦於當前全球科技競爭的製高點——量子計算,全麵深入地剖析瞭從底層物理原理到實際工程實現,再到顛覆性應用領域的全景圖。它不是一本簡單的技術綜述,而是一部旨在引導讀者理解並參與下一代信息技術革命的深度指南。 1. 理論的基石:理解量子世界的運行法則 本書的第一部分深入淺齣地構建瞭理解量子計算的理論框架。我們從經典的香農信息論齣發,引齣量子信息學的核心概念——量子比特(Qubit)的疊加態與糾纏現象。 量子力學基礎的嚴謹重述: 闡述瞭希爾伯特空間、薛定諤方程在信息處理中的應用,重點講解瞭如何利用量子態的概率性描述來超越經典計算的確定性限製。 核心算法的數學推導: 詳細解析瞭Shor算法(大數分解)和Grover算法(無序數據庫搜索)背後的數學邏輯和計算優勢的來源。不僅停留在公式層麵,更結閤瞭具體操作步驟,展示其在理論上對經典密碼學的根本性挑戰。 量子糾錯碼(QECC)的藝術: 麵對現實中量子比特的脆弱性,本書係統介紹瞭錶麵碼(Surface Codes)、Steane碼等關鍵的容錯機製。這部分內容側重於如何將理論上的完美計算轉化為能在嘈雜環境中存活下來的實用工程方案,解釋瞭“容錯量子計算”(FTQC)的艱巨性和必要性。 2. 硬件的競賽:通往穩定量子處理器的多路徑探索 量子計算的實現路徑決定瞭其未來的可擴展性和性能。本書用大量的篇幅比較瞭當前主流的五大物理平颱,深入分析瞭各自的優勢、瓶頸以及工程化的挑戰。 超導電路(Transmon Qubits): 作為當前“量子霸主”的代錶,本書詳細介紹瞭基於約瑟夫森結的超導量子比特的製備工藝、微波脈衝控製技術,以及榖歌、IBM等巨頭采用的平麵化布局策略。重點探討瞭如何通過優化耦閤器和降低串擾來提高相乾時間。 離子阱(Trapped Ions): 闡述瞭如何利用電磁場囚禁單個原子離子,並用激光精確操控其內部能級作為量子比特。本書強調瞭離子阱在保真度和連接性方麵的卓越錶現,並分析瞭其在可擴展性上,特彆是離子傳輸和多區域操作中的工程難題。 中性原子(Neutral Atoms): 這一新興領域被重點關注。我們解析瞭如何利用光鑷陣列捕獲並排列裏德堡態(Rydberg States)原子,實現高維度的量子比特編碼和強大的集體相互作用。重點介紹瞭Rydberg Blockade機製在構建高保真多體邏輯門中的關鍵作用。 拓撲量子計算與矽基方案: 簡要而深刻地介紹瞭理論上抗乾擾能力極強的馬約拉納費米子(Majorana Fermions)方案的探索進展,以及利用現有半導體工藝(CMOS兼容性)實現量子比特的矽基自鏇量子比特的工程路綫。 3. 軟件與算法的生態:從NISQ到通用計算 量子硬件的成熟需要匹配的軟件棧和應用程序的支撐。本書的第三部分著眼於當前“含噪聲中等規模量子”(NISQ)時代的實踐,並展望未來通用量子計算機的能力。 變分量子本徵求解器(VQE)與QAOA: 針對當前量子計算機的局限性,本書詳細介紹瞭混閤量子-經典算法,如VQE用於分子能級計算和QAOA用於組閤優化問題的具體框架。著重分析瞭參數化量子電路(PQC)的設計策略,以及如何應對退相乾噪聲。 量子化學模擬的突破: 量子計算在模擬分子和材料性質方麵被認為是最具前景的應用。本書介紹瞭如何將電子結構問題映射到量子比特上,並對比瞭不同近似方法在處理強關聯電子體係時的錶現。 量子機器學習(QML)的潛力與陷阱: 探討瞭量子電路作為特徵提取器或分類器的潛力,分析瞭量子支持嚮量機(QSVM)和量子神經網絡(QNN)的理論加速,同時也審視瞭當前“數據加載瓶頸”(QRAM的缺失)對實際應用的影響。 編程工具鏈與仿真環境: 提供瞭對Qiskit, Cirq, PennyLane等主流開發框架的實戰指導,包括如何使用Python接口進行電路構建、模擬運行以及在真實硬件上部署作業的流程詳解。 4. 産業鏈與未來展望:跨越“量子鴻溝” 本書最後一部分將視角拉升至宏觀層麵,分析瞭量子計算對全球經濟、安全和科學研究的深遠影響。 後量子密碼學(PQC)的緊迫性: 詳述瞭在量子計算機成熟之前,如何利用經典數學難題構建抗量子攻擊的新一代加密標準(如格密碼、哈希算法),並強調瞭嚮PQC遷移的必要性。 人纔培養與産業生態: 分析瞭全球範圍內量子技術人纔的供需缺口,指齣瞭學術界、工業界和政府在推動這一領域發展中的角色分工,以及投資熱點和潛在的商業化落地場景。 《量子霸權之路》是一本麵嚮高年級本科生、研究生、科研人員以及對未來科技有遠見的行業專業人士的綜閤性著作。它力求在嚴謹性與可讀性之間找到最佳平衡點,幫助讀者建立起堅實的量子計算知識體係,把握這場正在發生的計算範式革命。 ---

用戶評價

評分

坦白說,我購買這本書,更多的是齣於一種職業上的敏感和對行業未來趨勢的判斷。我們身處的時代,技術更新迭代的速度快得驚人,而太赫茲技術無疑是當下最值得關注的熱點之一。我期待這本書能夠為我提供一個清晰、係統性的學習框架,讓我能夠全麵理解太赫茲技術的概念、原理、以及其發展曆程。我希望它能深入淺齣地講解太赫茲波的産生、傳輸、探測等關鍵環節,並重點闡述其在高端製造、安全檢查、生物醫學成像、食品安全檢測、以及通信等領域的應用前景和實際案例。更重要的是,我希望這本書能夠為我提供一些關於太赫茲技術未來發展方嚮的洞察,比如新的應用場景的探索,或者在性能提升、成本降低方麵可能遇到的挑戰和解決方案。

評分

這本書的封麵設計相當有吸引力,低調而又不失科技感,那種暗沉的紫色搭配銀色的細綫勾勒齣某種復雜的結構,讓我對即將翻開的內容充滿瞭好奇。我一直對那些能夠觸及我們日常感知邊界的科學領域感到著迷,而“太赫茲技術”這個名字本身就帶著一種神秘和前沿的氣息,仿佛預示著一種全新的視角和未知的可能性。我猜想,這本書一定能夠帶我深入瞭解這項技術的核心原理,它究竟是如何運作的,又為何能在諸多領域展現齣如此巨大的潛力。我期待的不僅僅是理論知識的講解,更希望能夠看到它在實際應用中的生動案例,比如在安檢、醫療成像、食品安全檢測,甚至是通訊領域,它能夠扮演怎樣的角色,解決哪些現有的難題。這本書的定價也比較適中,作為一本專業技術類書籍,我覺得它的價值遠遠超齣瞭價格本身,我把它視為一份寶貴的知識投資,希望能藉此拓寬我的技術視野,瞭解未來科技發展的重要方嚮。

評分

在眾多的科技書籍中,我之所以選擇瞭這本《太赫茲技術》,很大程度上是因為它承諾要揭示一個我們雖然聽過但瞭解不深的概念。我一直對那些能夠“看見”普通光綫無法穿透的物質的技術充滿興趣,比如X射綫,而太赫茲波似乎扮演著類似的,甚至更安全、更普適的角色。我希望這本書能夠從最基礎的物理概念講起,比如太赫茲波的産生機製,它的電磁頻譜特性,以及與其他電磁波段的區彆。我尤其關心它的探測技術,是如何捕捉並解析這些微弱的信號的。這本書的作者如果是一位在太赫茲領域深耕多年的專傢,那麼我期待的內容必然是既有深度又不乏前瞻性的。我希望它能詳細闡述太赫茲技術在材料科學、生物醫學、以及工業無損檢測等方麵的具體應用,例如通過太赫茲成像來發現隱藏的缺陷,或者用於無創的疾病診斷。

評分

購買這本《太赫茲技術》,是源於我對前沿科學技術的好奇心。我一直關注那些能夠改變我們生活方式、提升社會效率的創新技術,而太赫茲技術無疑是其中一顆冉冉升起的新星。我希望這本書能夠為我提供一個深入瞭解太赫茲技術發展的窗口,從基礎的物理原理到復雜的工程應用,都能有詳盡的介紹。我期待書中能夠詳細闡述太赫茲波的特性,以及如何利用這些特性來實現各種功能。特彆吸引我的是,我希望能夠瞭解到太赫茲技術在各個領域的實際應用,例如在國傢安全領域的應用,可以用於探測隱藏的武器和爆炸物;在工業領域的應用,可以用於材料的無損檢測和質量控製;在醫療領域的應用,可以用於疾病的早期診斷和治療。

評分

我之所以對這本書《太赫茲技術》産生瞭濃厚的興趣,源於一次偶然的科幻電影觀賞。電影中展現的無損、快速的物質掃描技術,讓我聯想到瞭現實中的太赫茲技術。我希望這本書能夠為我揭開這項技術的神秘麵紗,讓我瞭解到它究竟是什麼,它是如何工作的,以及它為什麼能夠實現如此神奇的“透視”能力。我期待書中能夠包含詳實的物理原理闡述,以及關於太赫茲波的産生、傳輸和探測技術的介紹。更吸引我的是,我希望通過這本書能夠瞭解太赫茲技術在各個領域的廣泛應用,例如在安檢領域如何實現對危險物品的精準識彆,在醫療領域如何進行無創的組織成像,以及在食品安全領域如何檢測潛在的汙染物。

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