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刘扬正 著

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店铺： 泰州新华书店图书专营店

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040416459

商品编码：24548926762

包装：平装

开本：16

出版时间：2015-02-01

内容介绍
基本信息

书名：	物理学及其工程应用(上)
作者：	刘扬正//张伟强	开本：
YJ：	34.5	页数：
现价：	见1；CY=CY部	出版时间	2015-02-01
书号：	9787040416459	印刷时间：
出版社：	高等教育出版社	版次：
商品类型：	正版图书	印次：

内容提要 作者简介 精彩导读 目录
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《量子纠缠的奥秘与信息传输的边界》 在现代物理学的璀璨星空中，量子纠缠无疑是最为奇特、也最具颠覆性的一颗。它挑战了我们根深蒂固的因果律和局部性原理，以一种超越经典认知的“鬼魅般的超距作用”连接着两个或多个粒子，无论它们相隔多远，测量其中一个粒子的状态会瞬间影响到另一个粒子的状态。本书将带领读者深入探索量子纠缠这一迷人的物理现象，揭示其深层的数学结构、实验验证的艰辛历程，以及它在信息科学、计算技术和基础物理学前沿研究中所扮演的关键角色。 第一部分：量子纠缠的理论基石 本书的开篇，我们将从量子力学的基本原理出发，梳理量子纠缠产生的理论根源。从波函数、态叠加原理到量子测量，我们将层层剥茧，构建起理解纠缠现象的必要知识框架。量子态的张量积、约化密度矩阵等数学工具将得以详细阐述，帮助读者精确地定义和量化纠缠的程度。我们将深入剖析贝尔不等式及其违反的实验证据，这是爱因斯坦等人提出的EPR佯谬的有力回击，也为量子纠缠的存在提供了无可辩驳的实验支持。 第一章：量子力学基础回顾： 简要回顾经典力学的局限性，介绍量子力学的诞生背景。重点讲解波函数及其概率解释，量子态的叠加性，以及量子测量导致波函数坍缩的现象。我们将使用简洁的数学符号，辅以形象的类比，帮助读者建立对量子世界的初步认知。 第二章：多粒子系统与张量积空间： 引入描述多粒子系统的数学工具——张量积空间。解释如何构建和表示多粒子量子态，并初步引入纠缠态的概念，将其与分离态进行对比。 第三章：纠缠的定义与刻画： 严谨定义量子纠缠，介绍几种常用的纠缠度量，如最大纠缠度、纠缠熵等。讨论不同类型的纠缠态，例如贝尔态、GHZ态等，并分析它们的性质。 第四章：EPR佯谬与贝尔不等式： 详细介绍EPR佯谬的提出背景及其对定域实在论的挑战。深入讲解贝尔定理的核心思想，推导贝尔不等式，并讨论其物理意义。 第五章：实验验证的里程碑： 回顾历史上几次关键性的贝尔不等式检验实验，包括Clauser、Aspect、Zeilinger等科学家的贡献。分析实验中可能存在的“漏洞”及其被克服的过程，展示人类对量子纠缠认识的不断深入。 第二部分：量子纠缠的奇异应用 理解了量子纠缠的理论基础后，本书将篇幅重点放在其令人兴奋的应用前景上。量子纠缠并非仅仅是理论家的奇思妙想，它已经成为构建下一代信息技术的关键资源。从超光速通讯的误解澄清，到量子密钥分发的安全性保证，再到量子计算的指数级优势，我们将深入剖析量子纠缠如何在这些领域中发挥核心作用。 第六章：量子隐形传态：奥秘与实现： 详细阐述量子隐形传态的原理，解释它是如何利用量子纠缠实现量子信息的远距离传递，而并非物质的“传送”。介绍其在量子通信网络中的潜在应用，并讨论实现中的技术挑战。 第七章：量子密钥分发：不可破解的通信： 深入讲解基于量子纠缠的量子密钥分发（QKD）协议，如E91协议。分析其为何能够提供理论上的信息安全，抵抗任何计算能力的窃听。讨论不同QKD方案的优缺点以及实际部署面临的障碍。 第八章：量子计算的基石： 探讨量子纠缠在量子计算中的核心作用。解释量子比特（qubit）的纠缠如何赋予量子计算机超越经典计算机的强大计算能力，例如在因子分解、搜索算法等方面的优势。介绍量子门操作以及纠缠态在构建量子算法中的应用。 第九章：量子模拟与精密测量： 讨论量子纠缠在量子模拟领域的应用，如何利用可控的纠缠系统来模拟复杂的量子多体问题，从而帮助科学家更好地理解材料科学、凝聚态物理等领域中的现象。同时，介绍利用纠缠态增强测量精度，实现超越标准量子极限的精密测量技术。 第十章：纠缠的宏观表现与探索： 即使在宏观尺度下，量子纠缠的迹象也可能以意想不到的方式出现。本书将探讨当前正在进行的关于宏观量子纠缠的研究，以及这些研究可能带来的理论突破。 第三部分：量子纠缠的未尽探索与未来展望 尽管科学界在量子纠缠的研究上已经取得了举世瞩目的成就，但其深邃的奥秘仍有待我们去揭示。本书的最后部分，我们将聚焦于量子纠缠研究的前沿，探讨当前尚未解决的理论难题，以及未来可能的研究方向。从纠缠与时空的关系，到纠缠在黑洞信息佯谬中的作用，再到量子引力理论的构建，我们将在思想的海洋中进行一次更为大胆的探索。 第十一章：多体纠缠的复杂性与分类： 深入研究多体系统中纠缠的复杂性，介绍刻画和理解高度纠缠态的最新理论方法。探讨不同类型多体纠缠态的普适性以及它们在量子相变研究中的重要性。 第十二章：纠缠与量子信息理论的交叉： 讨论量子纠缠在量子信息理论中的基础性地位，例如纠缠与量子通信容量、量子纠错码的构建等密切关系。 第十三章：量子纠缠与时空的边界： 探索量子纠缠与时空几何之间的潜在联系。讨论如ER=EPR猜想等前沿理论，思考纠缠是否可能构成时空的“粘合剂”，以及它在量子引力理论中的作用。 第十四章：未解之谜与未来方向： 总结当前关于量子纠缠研究中存在的未解之谜，例如纠缠的动力学演化、纠缠与宇宙学常数的关系等。展望未来的研究方向，包括更精密的纠缠操控技术、全新的纠缠态制备方法、以及纠缠在理解黑洞、宇宙起源等宏大问题中的潜在贡献。 本书旨在为物理学专业学生、科研人员以及对量子世界充满好奇的读者提供一个全面、深入且富有洞察力的视角。我们力求在严谨的科学基础上，用清晰的语言和生动的例子，引领读者穿越量子纠缠的奇幻世界，感受其作为现代物理学核心概念的无穷魅力。

评分☆☆☆☆☆

我刚拿到《物理学及其工程应用(上)》这本书时，以为会是一本枯燥的专业书籍，但读了几章后，我的看法彻底改变了！作者的叙述方式非常具有感染力，他不是在“教”你物理，而是在邀请你一起“发现”物理。书中大量的案例分析，都是我平时生活中遇到过，但从未深究过的问题。比如，书中关于振动和波的部分，通过分析乐器的发声原理，以及地震波的传播特性，让我对声学和地震学有了全新的认识。我尤其喜欢书中关于电磁学与通信技术结合的部分，解释了无线电波是如何传播的，以及我们手机信号是如何实现的。这些内容让我感到物理学并非高高在上，而是无处不在，深深地影响着我们的生活。书中的语言风格非常平实，没有华丽辞藻，但字里行间流露出作者对物理学的深刻理解和热爱。而且，作者在介绍复杂的物理现象时，总是会巧妙地引入一些历史典故或者科学家的趣闻，让整个阅读过程变得更加生动有趣，充满了人文关怀。

评分☆☆☆☆☆

这本书《物理学及其工程应用(上)》给我的感觉，就像是打开了一扇通往现实世界科学原理的大门。它没有用那种让人望而生畏的理论体系来压迫读者，而是用一种循序渐进、层层深入的方式，带领我们去认识和理解物理学是如何渗透到我们工程技术中的。我喜欢它在介绍每一个概念时，都会立刻引出相关的工程应用，让学习过程充满了目的性和实际意义。比如，在讲解摩擦力时，书中会详细分析轮胎与地面的抓地力，以及轴承中的润滑是如何减少能量损耗的，这些都直接关系到交通工具的设计和效率。而且，书中在讲解一些比较抽象的物理模型时，都会配以精细的图示和剖面图，让我能够清晰地看到物理原理在实际结构中的体现。我最欣赏的是，这本书并没有仅仅停留在“是什么”，而是进一步探讨了“为什么”，并且鼓励读者思考“如何”进一步优化和应用。这种探究式的写作风格，极大地激发了我独立思考的能力，让我不仅仅是作为一个知识的接收者，而是更像一个初级的研究者，去尝试分析和解决一些问题。

评分☆☆☆☆☆

这本《物理学及其工程应用(上)》真的是让我眼前一亮！作为一个对物理学一直充满好奇，但又觉得理论过于枯燥的读者，这本书成功地将抽象的物理概念与我们日常生活中触手可及的工程技术巧妙地结合起来。它不像很多教科书那样，上来就是一堆公式和定理，而是从一些非常贴近生活的现象入手，比如为什么桥梁不会轻易垮塌，为什么手机屏幕能触摸，甚至是我们使用的电灯泡为何会发光。作者用一种非常生动、甚至可以说是引人入胜的方式，一步步地揭示了背后的物理原理。我印象最深刻的是关于电磁学的部分，书中讲解了发电机和电动机的工作原理，并且将这些原理与我们现代社会赖以生存的电力系统紧密联系起来，让我第一次真正理解了“电”是怎么来的，又是怎么驱动着我们生活的方方面面的。读完这部分，我感觉自己不再是被动地接受科技带来的便利，而是能够带着一颗好奇的心去审视和理解它们。书中的插图也极其丰富且精美，很多图示都非常直观，能够帮助我迅速理解复杂的力学模型和电路图。即使是对物理了解不多的朋友，我觉得也能从这本书中找到乐趣，并从中受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，《物理学及其工程应用(上)》这本书的写作风格实在是太独特了！它完全打破了我对理工科书籍的刻板印象。这本书更像是一场深入浅出的知识探索之旅，而不是冰冷的理论灌输。作者的语言非常有温度，仿佛是一位经验丰富的导师，耐心地引导你一步步走进物理世界的奥秘。他善于运用类比和生活化的例子，将那些听起来高深莫测的物理定律，转化成我们能够理解和感悟的道理。比如，在讲解光学原理时，书中并没有直接抛出惠更斯原理或者斯涅尔定律，而是从我们看东西的眼睛、照相机的工作原理，甚至是指南针的磁性，来逐步引入相关的物理概念，让我觉得学习物理不再是背诵公式，而是解决现实问题的工具。书的篇幅虽然不小，但节奏把握得非常好，不会让人感到疲惫。每一章的过渡都非常自然，知识点之间衔接紧密，形成了一个逻辑清晰的整体。我尤其欣赏作者在解释复杂概念时，总能提供多种不同的视角和理解方式，这极大地增加了书的可读性和针对性，让不同基础的读者都能从中有所收获。

评分☆☆☆☆☆

对于这本书，《物理学及其工程应用(上)》，我必须说，它的内容和深度让我感到惊喜。作为一本“上”册，它无疑为后续的学习打下了坚实的基础。书中对经典力学、热学、光学和电磁学的基础概念进行了详尽的阐述，并且将这些基础知识与实际的工程应用相结合，展现了物理学强大的解释力和改造世界的力量。例如，在讨论材料力学时，书中不仅介绍了应力、应变等基本概念，还联系到了建筑工程中的受力分析，解释了为什么梁的截面形状会影响其承载能力。而在讲解热力学时，它不仅仅停留在熵和能量守恒，更深入地分析了内燃机、制冷系统等工程装置的工作原理。最让我印象深刻的是，书中对各种工程问题进行分析时，都建立在严谨的物理理论之上，但同时又避免了过多的数学推导，而是侧重于原理的理解和应用。这样的处理方式，既保证了科学的严谨性，又极大地降低了阅读门槛，让非物理专业的读者也能够轻松地理解其中的精髓。总而言之，这本书的内容非常扎实，能够帮助读者建立起完整的物理学知识体系，并将其与工程实践紧密联系起来。