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出版者:人民邮电出版社

作者:王廷尧

出品人:

页数:452

译者:

出版时间:2005-1-1

价格:44.0

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787115126092

丛书系列:

图书标签:

• 以太网
• 网络技术
• 数据通信
• 计算机网络
• 网络协议
• 局域网
• LAN
• 网络工程
• 通信技术
• 网络应用

好的，这是一份关于一本名为《量子纠缠与时空几何》的图书简介，内容详尽且侧重于物理学前沿领域，完全避开了以太网技术相关的主题。 --- 图书简介：《量子纠缠与时空几何》 洞悉宇宙的终极奥秘：从微观粒子到宏大结构 《量子纠缠与时空几何》是一部深入探讨当代理论物理学两大支柱——量子信息理论与广义相对论——之间深刻联系的学术专著。本书旨在为物理学、数学以及计算机科学领域的研究人员、高年级本科生和研究生提供一个全面、前沿且富有洞察力的视角，解析如何利用量子力学中最奇特的现象——量子纠缠——来理解和描述我们宇宙的时空结构。 核心主题与结构 本书结构严谨，逻辑清晰，共分为八个主要部分，层层递进，将抽象的数学概念与前沿的物理直觉相结合。 第一部分：背景与基础重述（Foundations Revisited） 本部分首先对读者进行必要的知识回顾，确保对后续复杂讨论的理解基础。我们将从量子信息论的数学框架出发，详细阐述量子比特（Qubits）、密度矩阵、冯·诺依曼熵以及主要的纠缠度量（如纠缠熵、纠缠见度）。随后，简要回顾爱因斯坦的广义相对论（GR）的场方程及其微分几何描述。重点在于强调量子场论（QFT）在弯曲时空中的基础，为后续的“引力与纠缠”的融合做好铺垫。 第二部分：量子纠缠在场论中的体现（Entanglement in Quantum Field Theory） 在第二部分，我们将深入探讨纯空间量子场论中的纠缠结构。重点分析区域纠缠（Entanglement in Spatial Regions）的概念，并详细介绍Ryu-Takayanagi（RT）公式的早期形式及其在共形场论（CFT）中的应用。读者将学习如何计算处于基态的量子场论的纠缠熵，以及它如何与边界的几何性质相关联。这一部分将通过具体的二维和高维CFT实例进行剖析。 第三部分：Holography与AdS/CFT对应（The Holographic Principle） 这是本书的核心章节之一。AdS/CFT（反德西特空间/共形场论）对应关系是连接引力和量子信息的最有力工具。本部分将详细介绍该对应关系的数学构建，解释其如何将一个特定维度的量子引力理论（位于AdS空间）等价于低一维的无引力量子场论（位于边界）。我们将重点阐述“引力即纠缠”的初步猜想，即通过边界CFT的纠缠结构来推导出AdS时空的几何信息。 第四部分：ER=EPR猜想的深入探讨（ER=EPR: Wormholes and Entanglement） “爱因斯坦-罗森桥（虫洞）等于爱因斯坦-波多尔斯基-罗森纠缠”这一革命性的猜想是近年来理论物理的焦点。本部分将详细分析Maldacena和Susskind的工作，展示一对最大纠缠的量子系统如何通过一个非平凡的、连接它们的虫洞（Einstein-Rosen Bridge）相联系。我们不仅讨论概念，更将侧重于在玩具模型中，如何通过“单圈虫洞”来计算纠缠熵，以及这如何为理解时空连通性提供了新的视角。 第五部分：复杂时空中的纠缠几何（Entanglement Geometry in Complex Spacetimes） 随着理论的深入，我们将超越简单的AdS背景，探讨更复杂的、与物理现实更接近的、非对称或时变时空中的纠缠测量。本部分着重介绍“量子信息度量”，特别是“相对熵”如何被用来定义时空中的“量子距离”。读者将学习如何利用“片（Plaquettes）”和“最小表面（Minimal Surfaces）”的概念，将纠缠度量直接转化为几何测地线长度。 第六部分：量子信息与黑洞热力学（Quantum Information and Black Hole Thermodynamics） 黑洞的信息悖论是量子引力的关键挑战。本部分将量子信息工具应用于黑洞物理。我们不仅重述贝肯斯坦-霍金熵，还将探讨软毛（Soft Hair）理论与纠缠的关联，以及“防火墙悖论”的最新进展。特别关注信息单调性和量子极限如何在黑洞视界附近体现出来。 第七部分：张量网络与量子引力（Tensor Networks and Quantum Gravity Models） 张量网络，起源于凝聚态物理，已成为模拟复杂量子系统的强大工具，现正被用于构建离散化的量子引力模型。本部分将介绍MERA（多尺度纠缠重整化）架构，并解释其如何自然地编码了分形结构和类似AdS的时空嵌入。通过张量网络的视角，读者可以直观地理解“纠缠生成几何”的过程。 第八部分：前沿展望与未解之谜（Frontiers and Open Questions） 最后一部分展望了该领域未来的研究方向。我们将讨论“量子引力”的非微扰定义、“时空涌现”的哲学意义，以及如何利用实验量子计算平台来模拟和验证这些理论猜想。本书以对“时间箭头”本质的量子信息学解释作为收尾。 本书特色 《量子纠缠与时空几何》的独特价值在于其跨学科的融合性。它不仅是严谨的理论物理教材，也是一本关于“信息即实在”的深刻哲学探讨。全书配有大量详尽的数学推导，并辅以直观的物理图像，帮助读者掌握这些前沿理论的核心思想。对于希望站在理论物理最前沿，探索引力、信息与时空本质统一性的研究者而言，本书是不可或缺的参考资料。 ---

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