通信光電子器件與係統的測量及仿真 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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趙同剛等 著

圖書標籤:

• 光電子器件
• 通信係統
• 測量技術
• 仿真技術
• 光通信
• 器件測試
• 係統設計
• 信號處理
• 微波光子學
• 光學工程

店鋪： 欣欣佳和圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030260970

商品編碼：29248931846

包裝：平裝

齣版時間：2017-07-01

基本信息

書名：通信光電子器件與係統的測量及仿真

定價：45.00元

作者：趙同剛等

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2017-07-01

ISBN：9787030260970

字數：

頁碼：

版次：31

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.581kg

編輯推薦

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導語_點評_推薦詞

內容提要

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目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《量子計算的物理基礎與算法實現》 內容簡介 本書深入探討瞭量子計算這一前沿領域的物理學原理與核心算法。我們從量子力學的基本概念齣發，循序漸進地闡述瞭量子比特、量子門、量子糾纏和量子疊加等核心要素，為讀者構建堅實的理論基礎。隨後，本書將重點聚焦於當前主流的量子算法，詳細解析其工作原理、數學推導及潛在應用。 第一章 量子力學基礎迴顧 本章將對理解量子計算至關重要的量子力學概念進行係統迴顧。我們將從波粒二象性、薛定諤方程等經典量子力學方程入手，介紹量子態的錶示方式，包括狄拉剋符號和狀態嚮量。重點將闡述量子疊加態的概念，解釋一個量子比特如何能夠同時處於0和1的疊加態，以及這種疊加性如何為量子計算帶來並行處理的強大能力。同時，我們將引入量子糾纏的概念，詳細描述糾纏態的生成、特性及其在量子信息處理中的關鍵作用。通過對這些基礎概念的深入理解，讀者將為後續學習量子計算的核心內容打下堅實基礎。 第二章 量子比特與量子門 本章將詳細介紹量子計算的基本單元——量子比特（qubit）。我們將闡述量子比特與經典比特的根本區彆，以及其物理實現方式，例如超導電路、離子阱、光量子等。隨後，我們將深入探討量子計算的核心操作——量子門。本書將係統介紹單量子比特門，如Pauli-X、Pauli-Y、Pauli-Z門，以及Hadmard門，並詳細解釋它們對量子比特狀態的作用。在此基礎上，我們將重點講解多量子比特門，特彆是CNOT門（受控非門）的作用，它是實現量子糾纏和構建復雜量子電路的關鍵。通過理解量子比特的操作，讀者將能夠理解量子計算如何通過一係列門操作來處理信息。 第三章 量子糾纏與量子隱形傳態 本章將聚焦量子糾纏這一獨特的量子現象。我們將通過數學語言精確描述貝爾態等典型糾纏態，並深入分析糾纏態的非定域性特徵，即糾纏粒子之間“幽靈般的超距作用”。隨後，本書將詳細介紹基於量子糾纏的量子信息協議——量子隱形傳態（quantum teleportation）。我們將逐步拆解量子隱形傳態的原理，解釋如何利用一對預先共享的糾纏粒子和經典通信信道，將一個未知量子態從一個位置“傳輸”到另一個位置，而無需物理地移動載有量子態的粒子本身。這不僅是理解量子通信的基礎，也為理解量子計算中的信息傳遞機製提供瞭重要視角。 第四章 量子算法概覽 本章將為讀者提供一個量子算法的整體概覽，介紹不同類型量子算法的分類及其解決問題的能力。我們將簡要介紹量子算法與經典算法在設計思路上的根本差異，強調量子並行性、量子乾涉等量子特性如何被巧妙利用來加速計算。讀者將瞭解到，量子算法並非萬能，但對於特定問題，如因子分解、搜索、模擬等，它們能展現齣遠超經典算法的優越性。本章將作為後續深入探討具體量子算法的基礎，引導讀者認識量子計算的潛力所在。 第五章 Shor算法：量子因數分解 本章將深入解析由Peter Shor提齣的著名量子算法——Shor算法。該算法能夠高效地對大整數進行因數分解，這對於破解目前廣泛使用的RSA公鑰加密體係具有顛覆性的意義。我們將詳細推導Shor算法的數學原理，包括其核心的模冪運算以及如何通過量子傅裏葉變換（QFT）來尋找周期。本書將詳細解析Shor算法的每一步操作，並分析其時間復雜度，展示其相比於經典因數分解算法的指數級加速優勢。通過對Shor算法的學習，讀者將深刻理解量子計算在密碼學領域的潛在衝擊力。 第六章 Grover算法：量子搜索 本章將詳細介紹另一種重要的量子算法——Grover算法。該算法可以在無序數據庫中以平方根的速度進行搜索，即對於包含N個條目的數據庫，經典搜索算法平均需要O(N)次查詢，而Grover算法隻需O(√N)次查詢。本書將清晰地解釋Grover算法的工作原理，包括其“振幅放大”機製，即如何通過迭代操作逐漸增強目標解的概率幅，並降低其他狀態的概率幅。我們將通過具體的例子演示Grover算法的應用，例如在數據庫查詢、圖同構等問題上的優化潛力。 第七章 量子模擬算法 本章將探討量子模擬（quantum simulation）這一量子計算的核心應用方嚮。量子模擬旨在利用量子計算機來模擬其他量子係統的行為，例如復雜的分子、材料以及高能物理過程。本書將介紹不同類型的量子模擬方法，包括數字量子模擬和模擬量子模擬。我們將重點解析數字量子模擬中常用的算法，如Trotter-Suzuki分解，以及如何利用量子門序列來近似演化量子係統的哈密頓量。通過對量子模擬算法的介紹，讀者將理解量子計算機如何成為科學傢們研究微觀世界的強大工具。 第八章 量子算法的其他進展與未來方嚮 本章將對量子算法領域進行更廣泛的探討，介紹除Shor算法和Grover算法之外的其他重要量子算法，例如HHL算法（用於求解綫性方程組）、QAOA（近似優化量子算法）等。我們將簡要介紹這些算法的應用領域和技術特點。同時，本章將展望量子算法的未來發展方嚮，包括對具有噪聲的中等規模量子（NISQ）設備的算法設計、容錯量子計算的算法需求、以及量子機器學習等新興交叉領域的研究進展。通過本章的介紹，讀者將對量子算法的廣闊前景和研究熱點有一個更全麵的認識。 第九章 量子計算的實現技術與挑戰 本章將簡要介紹當前主流的量子計算硬件實現技術，包括超導量子比特、離子阱、拓撲量子比特、光量子計算等。我們將分析不同技術路綫的優缺點、發展現狀以及麵臨的工程挑戰，如退相乾、門操作精度、比特連接性等。本書還將探討當前量子計算發展中的關鍵瓶頸，包括如何構建更大規模、更穩定的量子計算機，以及如何實現量子糾錯。通過對這些實現的瞭解，讀者將能更好地理解理論算法在實際落地過程中遇到的挑戰。 第十章 量子計算的倫理與社會影響 本章將從更宏觀的視角，探討量子計算發展所帶來的倫理、安全和社會影響。我們將分析量子計算對當前密碼學體係的潛在威脅，以及與之相關的後量子密碼學（post-quantum cryptography）的研究進展。此外，本書還將討論量子計算在科學研究、藥物發現、材料設計、人工智能等領域的顛覆性潛力，以及可能帶來的經濟和社會變革。最後，本章將呼籲讀者關注量子計算的負責任發展，以及如何應對其可能帶來的挑戰。 目標讀者 本書適閤對量子計算感興趣的本科生、研究生、研究人員以及相關領域的工程師。讀者應具備一定的綫性代數、概率論和基礎量子力學知識。對於初學者，本書提供瞭深入淺齣的講解；對於已有基礎的讀者，本書則提供瞭更為詳盡的理論推導和前沿進展。 本書特色 體係完整： 從量子力學基礎到具體算法實現，再到硬件挑戰和倫理影響，構建瞭完整的量子計算知識體係。 理論嚴謹： 關鍵算法和概念均進行數學推導和詳細解析。 循序漸進： 采用由淺入深的講解方式，幫助讀者逐步掌握復雜概念。 前沿導嚮： 涵蓋瞭量子算法領域的最新進展和未來發展趨勢。 應用聚焦： 強調量子算法在解決實際問題中的潛力，並展望其對社會的影響。 通過閱讀本書，您將能夠深刻理解量子計算的奧秘，掌握核心的量子算法，並對這一改變未來的技術有一個全麵而深入的認識。

評分☆☆☆☆☆

對於這本書的題目，我腦海中立刻浮現齣那些在實驗室裏忙碌的身影，以及屏幕上跳動的各種測量麯綫和仿真數據。我對於如何準確地測量這些光電子器件的性能參數充滿瞭好奇，比如如何使用示波器、光譜儀、功率計等設備來評估器件的響應速度、光譜特性、輸齣功率以及噪聲水平。我想知道書中是否會講解一些具體的測量流程和注意事項，比如如何進行光功率的校準，如何避免測量過程中的環境乾擾，以及如何解讀復雜的測量結果。此外，仿真模擬部分也讓我非常期待，理論模型是否能夠準確地反映器件的實際行為？仿真軟件的優勢和局限性又在哪裏？我希望作者能夠分享一些實用的仿真技巧，比如如何搭建一個光通信鏈路的仿真模型，如何對不同器件參數進行敏感性分析，以及如何利用仿真結果來指導實驗設計。如果書中能包含一些經典的實驗案例和仿真項目，並附帶詳細的步驟和代碼，那將對我們這些初學者非常有幫助。我希望這本書能夠成為一本真正具有指導意義的工具書，讓我們能夠快速上手，掌握光電子器件的測量與仿真技術。

評分☆☆☆☆☆

這本書的題目聽起來非常專業，直擊通信光電子領域的核心技術。我是一位在光通信行業工作多年的工程師，一直緻力於理解和掌握最前沿的光器件技術及其在係統中的應用。我特彆關注書中關於“測量”的部分，想瞭解最新的測試手段和標準，特彆是針對下一代高速、高密度光通信係統的器件，比如相乾光通信器件、矽光子器件等的測量方法。例如，如何精確測量高速光信號的眼圖、誤碼率，如何評估光模塊的功耗和可靠性，這些都是我們日常工作中非常關心的問題。在“仿真”方麵，我希望能夠看到一些先進的仿真技術和方法，不僅僅是傳統的鏈路仿真，更希望能夠接觸到基於物理模型或者數據驅動的仿真方法，例如利用機器學習來加速器件仿真，或者進行光器件的故障預測和壽命評估。我期待書中能夠提供一些貼近實際工程需求的案例，展示如何利用仿真技術來解決實際係統設計中的難題，比如如何優化光網絡的部署，如何進行容量規劃，或者如何評估新技術引入的風險。這本書對我來說，是一個深入學習和提升專業技能的絕佳機會。

評分☆☆☆☆☆

當我看到“通信光電子器件與係統的測量及仿真”這個書名時，我的腦海中立刻勾勒齣一個關於技術革新與實踐探索的畫麵。我一直對新興的光電子技術，尤其是那些可能顛覆現有通信格局的器件感到著迷，例如量子點激光器、超材料光器件，或者是一些更加新穎的光學計算架構。我期待這本書能夠提供關於這些前沿器件的測量方法，不僅僅是成熟的標準測試，更希望能夠看到一些創新性的測量技術，如何去揭示它們獨特的物理特性。同時，在仿真層麵，我熱切希望能看到一些突破性的內容，比如如何構建更加逼真、能夠捕捉復雜量子效應或非綫性效應的仿真模型。我想瞭解如何利用先進的仿真工具，去預測這些新型器件在極端條件下的性能錶現，或者探索它們在未來顛覆性通信係統中的應用潛力。如果書中能夠提供一些關於如何將實驗數據與理論模型進行更緊密結閤的範例，或者展示如何利用仿真來加速新器件的研發流程，那將非常有價值。我希望這本書能夠引領我思考，如何將最新的科學發現轉化為實際的通信能力。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在讀研究生，正在進行通信光電子領域的研究，對於《通信光電子器件與係統的測量及仿真》這個書名，我非常感興趣。我關注的重點在於如何將理論知識轉化為實際的測量和仿真能力。我希望書中能夠詳細介紹不同類型光器件的測量方法，特彆是對於一些高性能器件，如高速光調製器、光開關、以及新型光探測器的測試方法。我希望能夠學習到如何設計閤理的實驗方案，選擇閤適的測量儀器，並對測量結果進行嚴謹的分析。在仿真方麵，我更希望看到書中能夠介紹一些主流的仿真工具，例如OptiSystem、Lumerical等，以及如何在這些軟件中建立復雜的通信係統模型，並進行性能評估。我特彆想瞭解如何通過仿真來優化器件的設計參數，例如如何調整器件的結構參數來提高其光電轉換效率，或者如何降低其噪聲係數。此外，我非常希望書中能夠包含一些實際的案例研究，比如如何仿真一個長距離光傳輸係統的性能，或者如何仿真一個光接入網的係統容量。如果書中能夠提供一些具體的仿真腳本和數據，那就更好瞭。這本書對我來說，將是連接理論與實踐的重要橋梁。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題實在讓人聯想到光縴通信領域最前沿的研究方嚮，我一直對通信光電子器件的最新進展以及它們如何在係統中得到應用和驗證非常感興趣。我期待這本書能夠深入剖析一些關鍵的器件，比如各種類型的激光器（DFB、VCSEL等），光探測器（PIN、APD等），以及調製器（電吸收調製器、Mach-Zehnder調製器等），不僅僅是介紹它們的基本原理，更希望能夠看到它們在實際通信係統中的性能錶現，比如速率、帶寬、功耗、噪聲特性等。同時，仿真部分也同樣吸引我，理論模型如何與實驗數據進行對比，如何通過仿真優化器件設計和係統性能，這都是非常實用且具有挑戰性的課題。我希望作者能夠提供一些具體的案例分析，比如如何仿真一個高速光傳輸鏈路，如何評估光放大器的噪聲效應，或者如何設計一個低功耗的光收發模塊。如果書中還能涉及一些前沿的仿真技術，比如基於機器學習的光器件模型構建，那將會更加令人驚喜。總而言之，我希望這本書能為我提供紮實的理論基礎和豐富的實踐指導，幫助我更好地理解和掌握通信光電子器件與係統的奧秘，為我未來的學習和研究打開新的思路。