Participation in American Politics pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:The Johns Hopkins University Press

作者:Dr. Roger W. Cobb PhD

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:1983-08-01

價格:USD 7.95

裝幀:Paperback

isbn號碼:9780801830860

叢書系列:

圖書標籤:

• politics
• communication
• 美國政治
• 政治參與
• 公民參與
• 選舉
• 政治行為
• 公共政策
• 政府
• 政治學
• 民主製度
• 政治文化

好的，這是一份關於一本名為《Participation in American Politics》的圖書的詳細簡介，該簡介旨在描述一本內容完全不同的書籍，並確保內容豐富且不包含任何關於原始書名的信息： --- 《現代量子信息科學與技術前沿》 深入探索二十一世紀物理學的核心革命 本書簡介 《現代量子信息科學與技術前沿》是一部全麵而深刻的專著，旨在為讀者提供當代量子信息科學領域最前沿的研究概覽、核心理論框架以及新興技術應用。本書不僅是物理學、計算機科學、電子工程等交叉學科研究人員和高年級本科生、研究生的重要參考資料，也是對量子技術未來發展抱有濃厚興趣的專業人士的必備讀物。 本書突破瞭傳統量子力學教材的局限，將理論基礎與工程實現緊密結閤，重點關注如何利用量子現象（如疊加態和糾纏）來處理信息，從而實現經典計算無法企及的強大能力。 第一部分：量子信息理論基石 (Foundations of Quantum Information Theory) 本部分奠定瞭理解復雜量子係統的理論基礎。它從信息論的視角重新審視量子力學，強調信息熵、量子態的描述及其演化規律。 第一章：量子力學的再認識與信息視角 本章首先迴顧瞭量子力學的基本公設，但著重於從信息論的角度進行闡釋。我們探討瞭量子態空間（希爾伯特空間）的幾何結構，區分瞭純態與混閤態的描述方式。核心內容包括密度算符（Density Operator）的引入，它如何精確地描述開放量子係統以及我們實際接觸到的、不可避免的退相乾過程。此外，本章深入分析瞭馮·諾依依曼熵（Von Neumann Entropy）作為量子信息不確定性的核心度量，並闡述瞭其與經典信息熵的本質區彆。 第二章：量子比特與基本操作 量子比特（Qubit）是本書討論的最小信息單元。本章詳細解析瞭量子比特的數學錶示，包括布洛赫球（Bloch Sphere）的可視化工具，以及如何通過單比特鏇轉操作（如Pauli矩陣族）來實現對量子態的精確控製。我們隨後轉嚮多量子比特係統，重點介紹瞭糾纏的概念——量子信息學的核心資源。糾纏的生成、量化（如糾纏熵）以及貝爾不等式的實驗驗證被深入探討，為後續的量子計算和量子通信打下堅實基礎。 第三章：量子信道與不可剋隆定理 信息傳輸的可靠性在任何計算範式中都至關重要。本章分析瞭量子信道（Quantum Channel）的數學描述，即完全正映射（Completely Positive Maps）。我們探討瞭噪聲、退相乾和退激發等物理過程如何通過這些映射作用於量子態。至關重要的是，本章詳細推導和闡述瞭著名的“不可剋隆定理”（No-Cloning Theorem），解釋瞭為什麼精確復製一個任意的、未知的量子態在物理上是不可能的，並討論瞭該定理對量子密碼學的深遠影響。 第二部分：量子計算的範式與算法 (Paradigms and Algorithms in Quantum Computation) 本部分聚焦於如何構建能夠執行有效計算的量子計算機，並介紹那些展示齣指數級加速潛力的關鍵算法。 第四章：量子電路模型與通用計算 本章介紹瞭量子計算最主流的描述框架——量子電路模型。這包括對基本邏輯門（如Hadamard門、CNOT門、Toffoli門等）的詳細剖析，並證明瞭通用量子計算集閤（Universal Gate Set）的存在性。我們討論瞭如何將復雜的量子算法轉化為一係列可執行的門操作序列。此外，對量子綫路的仿真和誤差分析方法也進行瞭介紹，這是硬件實現前的關鍵理論步驟。 第五章：核心量子算法解析 本章是本書算法部分的核心。我們對最具代錶性的量子算法進行瞭深入的數學推導和復雜度分析： 1. 秀爾算法 (Shor's Algorithm): 詳細展示瞭如何利用量子傅裏葉變換（QFT）實現大整數的因子分解，及其對公鑰密碼體係的顛覆性威脅。 2. 格羅弗算法 (Grover's Algorithm): 分析瞭其在無序數據庫搜索中實現平方根加速的原理，包括振幅放大（Amplitude Amplification）技術。 3. 量子模擬 (Quantum Simulation): 探討瞭如何利用量子計算機模擬其他復雜的量子係統（如分子電子結構或材料科學問題），這是量子計算最有前景的應用之一。 第六章：量子近似優化算法 (QAOA) 與變分方法 隨著當前含噪聲中等規模量子（NISQ）設備的發展，本章著重介紹瞭混閤量子-經典算法。QAOA作為解決組閤優化問題的有效框架被詳細介紹，其迭代優化過程和參數選擇策略被深入分析。我們還探討瞭變分量子本徵求解器（VQE）在化學計算中的應用，強調瞭經典優化器與量子處理器之間的協同工作機製。 第三部分：量子通信與安全 (Quantum Communication and Security) 信息安全是量子技術落地的關鍵領域。本部分關注如何利用量子力學原理構建安全、高效的通信網絡。 第七章：量子密鑰分發 (QKD) 的物理實現 本章詳細介紹瞭基於物理原理保障信息安全的QKD技術。BB84協議作為基礎模型被完全展開，包括其如何利用光子偏振態和測量原理來檢測竊聽行為。此外，我們探討瞭更先進的協議，如E91（基於糾纏）和Decoy State（誘餌態）技術，後者是實現遠距離、高安全QKD的關鍵突破。 第八章：量子隱形傳態與量子網絡 量子隱形傳態（Quantum Teleportation）是實現量子信息遠距離傳輸的核心技術，本章解釋瞭它如何利用預先共享的糾纏資源和經典通信，將一個未知量子態從一處傳輸到另一處。在此基礎上，本章展望瞭構建“量子互聯網”的可能性，討論瞭量子中繼器（Quantum Repeater）的必要性、挑戰以及目前主要的實現方案，包括基於固態存儲器和光縴傳輸的集成技術。 第四部分：量子硬件與實現挑戰 (Quantum Hardware and Implementation Challenges) 理論的實現依賴於可靠的物理載體。本部分審視瞭當前主要的量子硬件平颱及其工程難題。 第九章：主流量子計算平颱的技術路綫 本章對當前最有希望的量子比特平颱進行瞭技術和性能的比較分析： 1. 超導電路 (Superconducting Circuits): 重點介紹Transmon量子比特的設計、微波控製技術以及大規模集成麵臨的串擾問題。 2. 囚禁離子 (Trapped Ions): 分析瞭激光冷卻、離子鏈的精確控製以及離子間的長程相互作用在多比特門操作中的優勢。 3. 拓撲量子計算 (Topological Quantum Computing): 探討瞭理論上對抗局部噪聲的優勢，以及尋找和操控馬約拉納費米子（Majorana Fermions）的實驗進展。 4. 光子量子計算 (Photonic Quantum Computing): 討論瞭基於綫性光學元件的方案，以及如何通過測量實現非綫性作用。 第十章：誤差校正與容錯量子計算 鑒於所有物理係統都存在噪聲，本章聚焦於如何通過編碼冗餘來保護量子信息。我們詳細介紹瞭經典的量子誤差校正碼，如Shor碼和Steane碼，並深入探討瞭錶麵碼（Surface Code）——目前被認為最具擴展潛力的容錯架構。本章清晰地闡述瞭“容錯閾值”的概念，以及實現邏輯量子比特所需要的物理量子比特的數量級估算。 結語：邁嚮量子技術時代 本書最後總結瞭當前量子信息科學麵臨的主要瓶頸——從退相乾時間到門保真度，並對未來十年內可能實現的突破性進展（如實用化的量子化學模擬或大規模量子密鑰分發網絡）進行瞭審慎的展望。本書旨在激發讀者對這一跨學科前沿領域的持續探索和創新。 ---

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