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出版者:上海文化出版社

作者:黄理平

出品人:

页数:305 页

译者:

出版时间:2004年01月

价格:25.0

装帧:平装

isbn号码:9787806466049

丛书系列:

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好的，这是一本关于量子计算的理论基础与前沿应用的图书简介，字数约1500字： --- 书籍名称：《量子纠缠之谜：从薛定谔方程到通用量子计算机的理论突破》 导言：超越比特的计算范式 在信息时代的浪潮之巅，经典计算的摩尔定律正逼近物理极限。我们对更强大、更高效的计算工具的需求从未如此迫切。本书《量子纠缠之谜》正是在这样的背景下应运而生，它并非探讨企业战略或全球化运营的复杂性，而是深入潜入二十世纪物理学最深刻的领域——量子力学，并将其转化为颠覆性的计算技术。本书旨在为那些渴望理解未来计算核心原理的科研人员、高级工程师以及对基础物理学充满热情的读者，提供一套全面、严谨且极具前瞻性的理论框架。 我们聚焦于“量子比特”（Qubit）这一核心概念，它不再是简单的0或1，而是可以同时处于叠加态的复杂系统。本书从数学基础出发，逐步构建起理解量子世界的阶梯，最终指向通用量子计算机的工程实现路径。 第一部分：量子力学的数学基石与抽象描述 本书的第一部分奠定了坚实的数学基础，这是理解所有量子现象的必要前提。我们避开过于初级的概念，直接切入核心的数学工具。 第一章：希尔伯特空间与态矢量 我们首先详细阐述了无限维希尔伯特空间 ($mathcal{H}$) 在量子力学中的核心地位。不同于经典空间，这里的态用复数向量（态矢量 $|psi angle$）表示。我们将深入探讨如何使用狄拉克符号（Bra-Ket Notation）进行高效的数学操作，并详细解析如何用正交基分解任意量子态。这一章的重点在于建立一种“抽象的、概率性的”描述体系，这与经典物理中确定性的描述方式形成鲜明对比。 第二章：算符、观测与本征值问题 在量子世界中，物理量通过厄米算符（Hermitian Operators）来表示。本章详尽讨论了各种重要的线性算符，如位置算符 ($hat{x}$)、动量算符 ($hat{p}$) 和哈密顿算符 ($hat{H}$)。我们用严谨的数学推导来证明观测值必须是算符的本征值，并解释了概率幅与Born定则的精确联系。特别地，我们花费大量篇幅来分析时间演化——薛定谔方程 ($mathrm{i}hbar frac{partial}{partial t}|psi(t) angle = hat{H}|psi(t) angle$) 的解法，强调了哈密顿量的特征值（即系统的能量本征态）对于理解系统稳定性的关键作用。 第三章：角动量与自旋的量子化 角动量是物理学中一个普适且优美的对称性体现。本章专注于轨道角动量和内在角动量——自旋。通过对$SU(2)$群的深入分析，我们导出了角动量算符的对易关系，并详细计算了自旋1/2系统的波函数，这直接为理解电子的量子特性（如泡利不相容原理）打下了基础。 第二部分：多体系统与核心量子现象的揭示 当系统包含多个量子比特时，其复杂性呈指数级增长。本部分聚焦于那些在经典计算中完全无法复现的、最具革命性的量子特性。 第四章：张量积与多粒子态的构建 要描述一个由N个量子比特构成的系统，必须使用张量积（Tensor Product）。本章详细介绍了如何使用张量积来构建复合系统的状态空间，解释了为何系统的自由度会随着比特数量的增加而爆炸性增长（$2^N$）。这是理解量子并行性的数学基础。 第五章：量子纠缠的本质与量化 纠缠（Entanglement）是量子计算的“燃料”。我们超越了定性的描述，转向精确的量化。本章深入分析了贝尔态（Bell States），它们是最基本的最大纠缠态。随后，引入了衡量纠缠程度的数学工具，如纠缠熵（Entanglement Entropy）和纠缠见证者（Entanglement Witnesses）。我们还将探讨EPR佯谬的现代解读，明确区分量子关联与经典关联的根本差异。 第六章：量子信息论的初步 信息在量子世界中也被重新定义。本章引入了冯·诺依曼熵（Von Neumann Entropy）作为系统纯度的量度。接着，我们探讨了量子信道（Quantum Channels）的概念，并分析了不可克隆定理（No-Cloning Theorem）的深刻意义——为什么我们不能完美复制一个未知的量子态，以及这对密码学和信息传输的限制与启示。 第三部分：量子计算的算法与硬件架构 理论的价值在于其应用。本部分将抽象的量子力学转化为具体的计算模型和可实现的物理系统。 第七章：量子门与通用计算能力 经典计算依赖于逻辑门（AND, OR, NOT）。量子计算则依赖于酉矩阵（Unitary Matrices）构成的量子门。本章系统梳理了单比特门（如泡利门X, Y, Z，以及Hadamard门H）和多比特门（如CNOT门）。我们证明了CNOT门与单比特门的集合足以构成通用量子计算集（Universal Gate Set），并展示了如何用这些基本门来构建更复杂的量子线路。 第八章：里程碑式量子算法的深度解析 本书将重点剖析两个最著名的算法，并展示其相对于经典算法的指数级加速： 1. Shor算法： 详细推导了如何将大数分解问题转化为周期查找问题，并阐述了量子傅里叶变换（QFT）在其中的核心作用。我们将分析其对公钥密码学的潜在颠覆性影响。 2. Grover算法： 解释了如何利用量子态的相干性（Phase Kickback）和振幅放大（Amplitude Amplification）技术，实现对非结构化数据库的平方加速。 第九章：物理实现的前沿挑战与架构探索 理论突破最终需要物理载体。本章评估了当前主流的量子计算平台，分析了它们各自的优势与工程瓶颈：超导电路（Transmon Qubits）、离子阱（Trapped Ions）、光量子计算（Photonic Systems）以及拓扑量子计算的理论潜力。我们着重讨论了退相干（Decoherence）问题，并介绍了量子纠错码（Quantum Error Correcting Codes），特别是表面码（Surface Codes）在实现容错量子计算（Fault-Tolerant Quantum Computing, FTQC）中的关键地位。 结语：通往量子霸权的未来展望 《量子纠缠之谜》的终点不是一个句号，而是一个等待被探索的新纪元入口。它拒绝了对商业策略的肤浅讨论，专注于驱动下一代技术革命的底层物理与数学逻辑。本书旨在培养读者对量子世界复杂性的敬畏，并为其在量子信息科学领域的深入研究和创新实践，提供最坚实、最前沿的理论指南。 ---

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这本书的结构设计非常巧妙，它没有采用传统的章节递进方式，而是以“挑战——应对——结果”的逻辑脉络展开，使得每一部分都像一个独立的微型案例研究。我尤其对其中关于“全球供应链的韧性与效率平衡”的论述印象深刻。作者详细分析了过去几年全球供应链中断事件后，企业如何从“效率优先”转向“风险分散”。书中提到的“双源采购策略”和“智能库存管理系统”的具体应用细节，对于我目前负责的采购部门来说，具有极高的参考价值。此外，书中对“可持续发展目标（SDGs）”与企业全球战略的融合探讨，也体现了其前瞻性。它不再把社会责任视为成本中心，而是看作构建长期品牌忠诚度和吸引顶尖人才的关键驱动力。阅读过程中，我不断地将书中的理论与我日常工作中遇到的具体问题进行对照，发现很多困扰已久的难题似乎找到了新的切入点。

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这本书的叙事风格极其引人入胜，完全不像一本枯燥的商业教材。它更像是一场精彩的全球商业探险记，作者的文笔流畅且富有感染力，每一个章节都像是在带领读者亲临不同的商业现场。我特别欣赏作者在描述“文化冲突与融合”时的细腻笔触。比如，书中提到一家美国快餐连锁店如何调整其在中东地区的菜单，不仅仅是简单的替换菜品，而是深入到消费者行为模式和宗教习俗的层面进行系统性重塑，这种深层次的本土化策略令人印象深刻。此外，书中对“新兴市场进入壁垒”的探讨也极为深刻，它揭示了那些看似成熟的市场背后隐藏的复杂利益纠葛和监管难题。我读到某些关于知识产权保护和数据本地化法规的章节时，不得不停下来反复思考，这些新兴的法规正在如何重塑全球价值链的布局。总而言之，阅读体验极佳，信息密度高，但又不失趣味性。

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坦率地说，我过去也读过一些关于国际商务的书籍，但大多侧重于宏观经济理论或者简单的市场进入模式介绍。然而，这本著作的价值在于其对“组织能力重塑”的关注。它清晰地阐述了，在全球化竞争中，企业内部的组织架构、人才管理和风险控制体系必须进行彻底的革新。书中有一个非常精彩的模型，描述了如何构建一个“分布式决策网络”，以应对突发的全球性事件，比如自然灾害或突发公共卫生危机。这个模型提供了一种实操性极强的框架，指导管理者如何赋权给区域负责人，同时确保战略方向的统一性。特别是关于“跨文化领导力培养”的部分，它不仅仅停留在“尊重差异”的口号上，而是提供了一套具体的培训和评估工具。这本书真正让我明白，全球化经营的瓶颈往往不在于外部环境，而在于企业自身僵化的内部结构。

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这本书真是让我大开眼界，尤其是在理解全球化背景下企业战略调整方面。我一直对跨国公司的运营模式很感兴趣，这本书恰好深入浅出地剖析了如何在不同文化和法律体系中构建可持续的竞争优势。作者的分析非常透彻，不仅仅停留在理论层面，而是结合了大量鲜活的案例，比如某亚洲电子巨头如何成功打入欧洲市场，以及一家传统欧美制造企业如何通过数字化转型实现供应链的全球优化。其中关于“柔性化生产”和“本地化创新”的章节，对我启发尤其大。它强调了在追求规模效应的同时，绝不能牺牲对本地市场需求的敏锐洞察力。读完后，我感觉自己对国际贸易摩擦、地缘政治风险对企业决策的影响有了更深一层的认识，不再是那种浅尝辄止的了解，而是能够构建一个更加立体的认知框架。对于那些希望深入了解现代企业如何在不确定性中导航的专业人士来说，这本书无疑是一份宝贵的指南。

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这本书对于理解“数字化转型如何赋能全球化扩张”这一主题，提供了极其深刻的见解。作者没有将技术视为独立的工具，而是将其嵌入到全球运营的每一个环节中去考察。我特别关注了书中关于“云计算与全球数据合规”的章节，详细解释了不同国家间数据跨境传输的法律红线以及企业如何利用先进的加密技术和主权云服务来规避合规风险。这种技术与法律的交叉分析，是我在其他商业著作中很少见到的深度。同时，书中对“全球人才池的构建与虚拟团队管理”的论述也很有启发性，它揭示了如何利用远程协作工具和异步沟通机制，打造一个高效、低差旅成本的全球化精英团队。这本书的价值在于，它成功地将高深的战略构想，落地到可操作的技术和管理流程中，让读者不仅知道“要做什么”，更清晰地知道“该如何做”。

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