通信光电子器件与系统的测量及仿真 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

赵同刚等 著

图书标签:

• 光电子器件
• 通信系统
• 测量技术
• 仿真技术
• 光通信
• 器件测试
• 系统设计
• 信号处理
• 微波光子学
• 光学工程

店铺： 欣欣佳和图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030260970

商品编码：29248931846

包装：平装

出版时间：2017-07-01

基本信息

书名：通信光电子器件与系统的测量及仿真

定价：45.00元

作者：赵同刚等

出版社：科学出版社

出版日期：2017-07-01

ISBN：9787030260970

字数：

页码：

版次：31

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.581kg

编辑推荐

---

导语_点评_推荐词

内容提要

---

目录

---

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

《量子计算的物理基础与算法实现》 内容简介 本书深入探讨了量子计算这一前沿领域的物理学原理与核心算法。我们从量子力学的基本概念出发，循序渐进地阐述了量子比特、量子门、量子纠缠和量子叠加等核心要素，为读者构建坚实的理论基础。随后，本书将重点聚焦于当前主流的量子算法，详细解析其工作原理、数学推导及潜在应用。 第一章 量子力学基础回顾 本章将对理解量子计算至关重要的量子力学概念进行系统回顾。我们将从波粒二象性、薛定谔方程等经典量子力学方程入手，介绍量子态的表示方式，包括狄拉克符号和状态向量。重点将阐述量子叠加态的概念，解释一个量子比特如何能够同时处于0和1的叠加态，以及这种叠加性如何为量子计算带来并行处理的强大能力。同时，我们将引入量子纠缠的概念，详细描述纠缠态的生成、特性及其在量子信息处理中的关键作用。通过对这些基础概念的深入理解，读者将为后续学习量子计算的核心内容打下坚实基础。 第二章 量子比特与量子门 本章将详细介绍量子计算的基本单元——量子比特（qubit）。我们将阐述量子比特与经典比特的根本区别，以及其物理实现方式，例如超导电路、离子阱、光量子等。随后，我们将深入探讨量子计算的核心操作——量子门。本书将系统介绍单量子比特门，如Pauli-X、Pauli-Y、Pauli-Z门，以及Hadmard门，并详细解释它们对量子比特状态的作用。在此基础上，我们将重点讲解多量子比特门，特别是CNOT门（受控非门）的作用，它是实现量子纠缠和构建复杂量子电路的关键。通过理解量子比特的操作，读者将能够理解量子计算如何通过一系列门操作来处理信息。 第三章 量子纠缠与量子隐形传态 本章将聚焦量子纠缠这一独特的量子现象。我们将通过数学语言精确描述贝尔态等典型纠缠态，并深入分析纠缠态的非定域性特征，即纠缠粒子之间“幽灵般的超距作用”。随后，本书将详细介绍基于量子纠缠的量子信息协议——量子隐形传态（quantum teleportation）。我们将逐步拆解量子隐形传态的原理，解释如何利用一对预先共享的纠缠粒子和经典通信信道，将一个未知量子态从一个位置“传输”到另一个位置，而无需物理地移动载有量子态的粒子本身。这不仅是理解量子通信的基础，也为理解量子计算中的信息传递机制提供了重要视角。 第四章 量子算法概览 本章将为读者提供一个量子算法的整体概览，介绍不同类型量子算法的分类及其解决问题的能力。我们将简要介绍量子算法与经典算法在设计思路上的根本差异，强调量子并行性、量子干涉等量子特性如何被巧妙利用来加速计算。读者将了解到，量子算法并非万能，但对于特定问题，如因子分解、搜索、模拟等，它们能展现出远超经典算法的优越性。本章将作为后续深入探讨具体量子算法的基础，引导读者认识量子计算的潜力所在。 第五章 Shor算法：量子因数分解 本章将深入解析由Peter Shor提出的著名量子算法——Shor算法。该算法能够高效地对大整数进行因数分解，这对于破解目前广泛使用的RSA公钥加密体系具有颠覆性的意义。我们将详细推导Shor算法的数学原理，包括其核心的模幂运算以及如何通过量子傅里叶变换（QFT）来寻找周期。本书将详细解析Shor算法的每一步操作，并分析其时间复杂度，展示其相比于经典因数分解算法的指数级加速优势。通过对Shor算法的学习，读者将深刻理解量子计算在密码学领域的潜在冲击力。 第六章 Grover算法：量子搜索 本章将详细介绍另一种重要的量子算法——Grover算法。该算法可以在无序数据库中以平方根的速度进行搜索，即对于包含N个条目的数据库，经典搜索算法平均需要O(N)次查询，而Grover算法只需O(√N)次查询。本书将清晰地解释Grover算法的工作原理，包括其“振幅放大”机制，即如何通过迭代操作逐渐增强目标解的概率幅，并降低其他状态的概率幅。我们将通过具体的例子演示Grover算法的应用，例如在数据库查询、图同构等问题上的优化潜力。 第七章 量子模拟算法 本章将探讨量子模拟（quantum simulation）这一量子计算的核心应用方向。量子模拟旨在利用量子计算机来模拟其他量子系统的行为，例如复杂的分子、材料以及高能物理过程。本书将介绍不同类型的量子模拟方法，包括数字量子模拟和模拟量子模拟。我们将重点解析数字量子模拟中常用的算法，如Trotter-Suzuki分解，以及如何利用量子门序列来近似演化量子系统的哈密顿量。通过对量子模拟算法的介绍，读者将理解量子计算机如何成为科学家们研究微观世界的强大工具。 第八章 量子算法的其他进展与未来方向 本章将对量子算法领域进行更广泛的探讨，介绍除Shor算法和Grover算法之外的其他重要量子算法，例如HHL算法（用于求解线性方程组）、QAOA（近似优化量子算法）等。我们将简要介绍这些算法的应用领域和技术特点。同时，本章将展望量子算法的未来发展方向，包括对具有噪声的中等规模量子（NISQ）设备的算法设计、容错量子计算的算法需求、以及量子机器学习等新兴交叉领域的研究进展。通过本章的介绍，读者将对量子算法的广阔前景和研究热点有一个更全面的认识。 第九章 量子计算的实现技术与挑战 本章将简要介绍当前主流的量子计算硬件实现技术，包括超导量子比特、离子阱、拓扑量子比特、光量子计算等。我们将分析不同技术路线的优缺点、发展现状以及面临的工程挑战，如退相干、门操作精度、比特连接性等。本书还将探讨当前量子计算发展中的关键瓶颈，包括如何构建更大规模、更稳定的量子计算机，以及如何实现量子纠错。通过对这些实现的了解，读者将能更好地理解理论算法在实际落地过程中遇到的挑战。 第十章 量子计算的伦理与社会影响 本章将从更宏观的视角，探讨量子计算发展所带来的伦理、安全和社会影响。我们将分析量子计算对当前密码学体系的潜在威胁，以及与之相关的后量子密码学（post-quantum cryptography）的研究进展。此外，本书还将讨论量子计算在科学研究、药物发现、材料设计、人工智能等领域的颠覆性潜力，以及可能带来的经济和社会变革。最后，本章将呼吁读者关注量子计算的负责任发展，以及如何应对其可能带来的挑战。 目标读者 本书适合对量子计算感兴趣的本科生、研究生、研究人员以及相关领域的工程师。读者应具备一定的线性代数、概率论和基础量子力学知识。对于初学者，本书提供了深入浅出的讲解；对于已有基础的读者，本书则提供了更为详尽的理论推导和前沿进展。 本书特色 体系完整： 从量子力学基础到具体算法实现，再到硬件挑战和伦理影响，构建了完整的量子计算知识体系。 理论严谨： 关键算法和概念均进行数学推导和详细解析。 循序渐进： 采用由浅入深的讲解方式，帮助读者逐步掌握复杂概念。 前沿导向： 涵盖了量子算法领域的最新进展和未来发展趋势。 应用聚焦： 强调量子算法在解决实际问题中的潜力，并展望其对社会的影响。 通过阅读本书，您将能够深刻理解量子计算的奥秘，掌握核心的量子算法，并对这一改变未来的技术有一个全面而深入的认识。

评分☆☆☆☆☆

当我看到“通信光电子器件与系统的测量及仿真”这个书名时，我的脑海中立刻勾勒出一个关于技术革新与实践探索的画面。我一直对新兴的光电子技术，尤其是那些可能颠覆现有通信格局的器件感到着迷，例如量子点激光器、超材料光器件，或者是一些更加新颖的光学计算架构。我期待这本书能够提供关于这些前沿器件的测量方法，不仅仅是成熟的标准测试，更希望能够看到一些创新性的测量技术，如何去揭示它们独特的物理特性。同时，在仿真层面，我热切希望能看到一些突破性的内容，比如如何构建更加逼真、能够捕捉复杂量子效应或非线性效应的仿真模型。我想了解如何利用先进的仿真工具，去预测这些新型器件在极端条件下的性能表现，或者探索它们在未来颠覆性通信系统中的应用潜力。如果书中能够提供一些关于如何将实验数据与理论模型进行更紧密结合的范例，或者展示如何利用仿真来加速新器件的研发流程，那将非常有价值。我希望这本书能够引领我思考，如何将最新的科学发现转化为实际的通信能力。

评分☆☆☆☆☆

对于这本书的题目，我脑海中立刻浮现出那些在实验室里忙碌的身影，以及屏幕上跳动的各种测量曲线和仿真数据。我对于如何准确地测量这些光电子器件的性能参数充满了好奇，比如如何使用示波器、光谱仪、功率计等设备来评估器件的响应速度、光谱特性、输出功率以及噪声水平。我想知道书中是否会讲解一些具体的测量流程和注意事项，比如如何进行光功率的校准，如何避免测量过程中的环境干扰，以及如何解读复杂的测量结果。此外，仿真模拟部分也让我非常期待，理论模型是否能够准确地反映器件的实际行为？仿真软件的优势和局限性又在哪里？我希望作者能够分享一些实用的仿真技巧，比如如何搭建一个光通信链路的仿真模型，如何对不同器件参数进行敏感性分析，以及如何利用仿真结果来指导实验设计。如果书中能包含一些经典的实验案例和仿真项目，并附带详细的步骤和代码，那将对我们这些初学者非常有帮助。我希望这本书能够成为一本真正具有指导意义的工具书，让我们能够快速上手，掌握光电子器件的测量与仿真技术。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题实在让人联想到光纤通信领域最前沿的研究方向，我一直对通信光电子器件的最新进展以及它们如何在系统中得到应用和验证非常感兴趣。我期待这本书能够深入剖析一些关键的器件，比如各种类型的激光器（DFB、VCSEL等），光探测器（PIN、APD等），以及调制器（电吸收调制器、Mach-Zehnder调制器等），不仅仅是介绍它们的基本原理，更希望能够看到它们在实际通信系统中的性能表现，比如速率、带宽、功耗、噪声特性等。同时，仿真部分也同样吸引我，理论模型如何与实验数据进行对比，如何通过仿真优化器件设计和系统性能，这都是非常实用且具有挑战性的课题。我希望作者能够提供一些具体的案例分析，比如如何仿真一个高速光传输链路，如何评估光放大器的噪声效应，或者如何设计一个低功耗的光收发模块。如果书中还能涉及一些前沿的仿真技术，比如基于机器学习的光器件模型构建，那将会更加令人惊喜。总而言之，我希望这本书能为我提供扎实的理论基础和丰富的实践指导，帮助我更好地理解和掌握通信光电子器件与系统的奥秘，为我未来的学习和研究打开新的思路。

评分☆☆☆☆☆

这本书的题目听起来非常专业，直击通信光电子领域的核心技术。我是一位在光通信行业工作多年的工程师，一直致力于理解和掌握最前沿的光器件技术及其在系统中的应用。我特别关注书中关于“测量”的部分，想了解最新的测试手段和标准，特别是针对下一代高速、高密度光通信系统的器件，比如相干光通信器件、硅光子器件等的测量方法。例如，如何精确测量高速光信号的眼图、误码率，如何评估光模块的功耗和可靠性，这些都是我们日常工作中非常关心的问题。在“仿真”方面，我希望能够看到一些先进的仿真技术和方法，不仅仅是传统的链路仿真，更希望能够接触到基于物理模型或者数据驱动的仿真方法，例如利用机器学习来加速器件仿真，或者进行光器件的故障预测和寿命评估。我期待书中能够提供一些贴近实际工程需求的案例，展示如何利用仿真技术来解决实际系统设计中的难题，比如如何优化光网络的部署，如何进行容量规划，或者如何评估新技术引入的风险。这本书对我来说，是一个深入学习和提升专业技能的绝佳机会。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在读研究生，正在进行通信光电子领域的研究，对于《通信光电子器件与系统的测量及仿真》这个书名，我非常感兴趣。我关注的重点在于如何将理论知识转化为实际的测量和仿真能力。我希望书中能够详细介绍不同类型光器件的测量方法，特别是对于一些高性能器件，如高速光调制器、光开关、以及新型光探测器的测试方法。我希望能够学习到如何设计合理的实验方案，选择合适的测量仪器，并对测量结果进行严谨的分析。在仿真方面，我更希望看到书中能够介绍一些主流的仿真工具，例如OptiSystem、Lumerical等，以及如何在这些软件中建立复杂的通信系统模型，并进行性能评估。我特别想了解如何通过仿真来优化器件的设计参数，例如如何调整器件的结构参数来提高其光电转换效率，或者如何降低其噪声系数。此外，我非常希望书中能够包含一些实际的案例研究，比如如何仿真一个长距离光传输系统的性能，或者如何仿真一个光接入网的系统容量。如果书中能够提供一些具体的仿真脚本和数据，那就更好了。这本书对我来说，将是连接理论与实践的重要桥梁。