Standardization and Quality Assurance in Fluorescence Measurements I pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Springer

作者:Resch-genger (EDT)

出品人:

頁數:496

译者:

出版時間:2008-10-10

價格:USD 319.00

裝幀:Hardcover

isbn號碼:9783540752066

叢書系列:

圖書標籤:

• Fluorescence
• Standardization
• Quality Assurance
• Measurement
• Spectroscopy
• Analytical Chemistry
• Optical Sensors
• Bioimaging
• Validation
• Data Analysis

好的，這是一本關於不同主題的圖書的詳細簡介，完全不涉及《Standardization and Quality Assurance in Fluorescence Measurements I》的內容。 --- 《量子計算前沿：理論、算法與硬件實現》 深入探索下一代計算範式的基石 書籍概述： 《量子計算前沿：理論、算法與硬件實現》是一部麵嚮高等院校研究生、科研人員以及希望深入理解量子信息科學與工程領域的專業人士的權威性著作。本書係統性地梳理瞭量子計算從基礎理論框架構建到實際硬件工程實現的完整脈絡，旨在為讀者提供一個全麵、深入且具有前瞻性的視角。 本書不僅詳盡闡述瞭量子力學的基本原理如何轉化為可操作的量子計算模型，更聚焦於當前學術界和工業界最活躍的研究方嚮——量子算法的創新、錯誤修正機製的突破以及新型量子硬件平颱的工程化挑戰。內容覆蓋瞭從最基本的量子比特操作到復雜的多體係統模擬，力求在理論深度和工程實踐之間架起堅實的橋梁。 第一部分：量子信息與計算的理論基石 本部分為讀者構建瞭理解量子計算所需的數學和物理基礎。 第一章：量子力學的核心原理迴顧 本章首先復習瞭量子力學的基本公設，重點闡述瞭量子態的綫性疊加原理、波函數的演化（薛定諤方程）及其在多粒子係統中的張量積結構。隨後，詳細討論瞭測量理論，包括本徵值、概率解釋以及量子態的坍縮過程。對量子力學中的糾纏（Entanglement）概念進行瞭嚴格的數學定義和物理意義的探討，強調瞭糾纏作為量子計算資源的核心地位。 第二章：量子信息論基礎 本章將理論物理轉化為信息科學語言。深入講解瞭量子比特（Qubit）的數學描述（布洛赫球錶示法），以及單比特和多比特酉變換（Unitary Transformations）作為量子邏輯門的操作。核心內容包括瞭量子信息熵（馮·諾依依曼熵）、互信息、量子信道容量等信息論指標。重點解析瞭貝爾態（Bell States）的製備與應用，並對量子態層析（Quantum State Tomography）的方法論進行瞭詳盡的描述。 第三章：量子計算模型與復雜性理論 本章係統比較瞭不同的量子計算模型，包括電路模型、絕熱量子計算模型（Adiabatic Quantum Computation）以及拓撲量子計算模型。在復雜性理論方麵，本書詳細分析瞭量子圖靈機（Quantum Turing Machine）的概念，並對比瞭經典計算與量子計算在解決特定問題上的復雜度差異（如P、NP、BQP類彆的關係）。對量子不可並行化定理（No-Go Theorems）的最新進展進行瞭介紹。 第二部分：核心量子算法與應用 本部分聚焦於指導實踐的量子算法設計，分析其在解決經典難題中的巨大潛力。 第四章：著名量子算法的深入剖析 本章詳細拆解瞭推動量子計算發展的裏程碑式算法。 Shor算法： 詳盡闡述其基於量子傅裏葉變換（QFT）的分解機製，並討論瞭實現該算法所需的最小量子比特數、門深（Gate Depth）以及對錯誤率的要求。 Grover搜索算法： 深入分析瞭振幅放大（Amplitude Amplification）技術，並給齣瞭其二次加速的嚴格證明，探討瞭該算法在非結構化搜索問題中的普適性。 量子相位估計算法（QPE）： 作為許多進階算法（如模擬化學）的基礎模塊，QPE的實現細節、精度控製以及錯誤傳播機製被細緻講解。 第五章：量子模擬與材料科學應用 本章探討瞭量子計算在物理和化學領域的直接應用。重點介紹瞭使用量子相位估計算法和變分量子本徵求解器（Variational Quantum Eigensolver, VQE）來計算分子能量、模擬電子結構的方法。討論瞭如何構建哈密頓量的數字化錶示，並分析瞭有限規模量子設備（NISQ時代）在模擬強關聯電子係統方麵的初步成果與局限性。 第六章：量子機器學習（QML）基礎 本章關注量子計算與人工智能的交叉領域。引入瞭量子特徵映射（Quantum Feature Maps）的概念，解析瞭量子支持嚮量機（QSVM）和量子神經網絡（QNN）的架構。重點討論瞭數據編碼策略（如振幅編碼、角度編碼）對模型性能的影響，以及如何利用量子優化算法（如QAOA）解決特定的組閤優化問題。 第三部分：量子硬件的工程挑戰與前沿平颱 本部分將視角轉嚮實現量子計算機所需的物理基礎，分析當前主流硬件平颱的優勢、劣勢與工程瓶頸。 第七章：超導電路量子計算平颱 本章詳細介紹瞭基於約瑟夫森結（Josephson Junctions）的超導量子比特技術，特彆是Transmon和Flux Qubit的設計原理。深入探討瞭實現高保真度單比特和雙比特門操作所麵臨的退相乾（Decoherence）挑戰、微波脈衝控製技術，以及大規模集成化所需的低溫製冷（Cryogenics）技術要求。 第八章：離子阱與中性原子係統 本章闡述瞭基於捕獲離子的量子計算方案。重點分析瞭激光冷卻、囚禁技術（如Pauling-Klaue阱）以及通過激光驅動的Mølmer–Sørensen門實現高連通性的雙比特門操作。同時，對基於光鑷（Optical Tweezers）的中性原子陣列在構建大規模可尋址係統方麵的最新進展進行瞭詳盡介紹。 第九章：容錯量子計算與錯誤修正 本章聚焦於實現通用、可靠的量子計算所必須的關鍵技術——量子錯誤修正（QEC）。係統介紹瞭錶麵碼（Surface Codes）的原理、邏輯量子比特的編碼與解碼過程，以及閾值定理（Threshold Theorem）的意義。討論瞭實現容錯計算所需的物理比特與邏輯比特之間的資源開銷，並對比瞭環碼（Color Codes）等新型QEC方案的工程可行性。 結論與展望： 本書在結尾部分總結瞭當前量子計算領域的主要瓶頸，包括相乾時間延長、門保真度提升、連接性增強以及可擴展性設計。同時，對未來十年內量子計算可能實現的突破，如高效的化學模擬和對密碼學的潛在威脅，進行瞭審慎的分析和展望。 --- 目標讀者： 物理學、計算機科學、電子工程、數學等相關專業的碩士及博士研究生，緻力於量子信息技術研發的工程師與科學傢，以及對前沿計算範式感興趣的資深技術人員。

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