发育分子生物学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:第二军医大学出版社

作者:王忠华

出品人:

页数:202 页

译者:

出版时间:2000-06-01

价格:26.0

装帧:平装

isbn号码:9787810600903

丛书系列:

图书标签:

• 发育生物学
• 分子生物学
• 基因调控
• 细胞分化
• 胚胎发育
• 信号转导
• 模式生物
• 遗传学
• 生物化学
• 生命科学

好的，这是一份关于《量子纠缠与非定域性》的图书简介，该书内容与《发育分子生物学》无关，内容详实，并力求自然流畅： --- 《量子纠缠与非定域性：基础理论、实验验证与前沿应用》 导言：跨越经典的界限 自二十世纪初量子力学诞生以来，人类对物质和能量基本构成的理解经历了一场深刻的革命。量子力学以其概率性的描述和反直觉的特性，彻底颠覆了我们基于经典物理学建立起来的实在观。在这场革命的核心，存在着一个最令人着迷、也最富有争议的现象——量子纠缠。它不仅是量子信息科学的基石，更是对我们理解宇宙基本结构提出终极挑战的概念。 《量子纠缠与非定域性：基础理论、实验验证与前沿应用》一书，旨在全面而深入地梳理量子纠缠这一核心概念的理论基础、实验证据以及它在现代物理学和信息技术中的广阔前景。本书面向物理学、信息科学、数学等领域的研究人员、高年级本科生及研究生，力求提供一个既严谨又富有洞察力的视角，解析纠缠现象的精髓。 第一部分：理论基石与数学框架 本书伊始，首先构建了理解纠缠现象所必需的数学和理论基础。我们从量子态的张量积表示和希尔伯特空间结构入手，详细阐述了如何区分可分离态（Separable States）与纠缠态（Entangled States）。 第一章：量子态的描述与张量积空间 本章详细介绍了复合系统的量子力学描述，特别是对多粒子系统，如何通过张量积来构造更大的希尔伯特空间。引入了纯态和混合态的概念，并着重讨论了约化密度矩阵（Reduced Density Matrix）作为判断系统是否处于纠缠状态的关键工具。 第二章：纠缠的量化与度量 单纯判断一个态是否纠缠是不够的，我们需要量化纠缠的“程度”。本章系统介绍了主要的纠缠度量指标，包括纠缠熵（Entanglement Entropy，特别是冯·诺依曼熵）、纠缠保真度（Entanglement Fidelity）以及纠缠的算符映照（Operator Mappings）。我们详细分析了单比特翻转（One-Bit Flip）和多比特翻转（Multi-Bit Flip）等不同操作对纠缠的影响，并探讨了纠缠在退相干过程中的演化规律。 第三章：贝尔不等式的物理意义与实验探索 贝尔不等式是区分量子关联与经典局域实在论的试金石。本章深入探讨了贝尔定理的推导过程，从经典的局域隐变量理论出发，逐步推导出不等式的形式。随后，我们详细回顾了经典实验，特别是阿斯佩（Aspect）实验、希尔伯特（Hensen）实验以及最新的“无漏洞”贝尔测试，论证了量子力学的非定域性已得到无可辩驳的实验证实。对“无漏洞”测试中如何克服定域性漏洞（Locality Loophole）和探测效率漏洞（Detection Efficiency Loophole）进行了细致的分析。 第二部分：非定域性与信息传递的边界 量子纠缠最令人困惑的特性是其“非定域性”（Non-Locality），即“鬼魅般的超距作用”。然而，这种关联是否能用于超光速信息传递，是理解其物理边界的关键。 第四章：EPR悖论与信息悖论 本章重访爱因斯坦、波多尔斯基和罗森提出的EPR佯谬，分析其核心诉求——完备性与定域性。通过对EPR佯谬的严格阐释，我们将量子力学的非定域性与狭义相对论的定域性（Lorentz Invariance）进行了对比，明确指出纠缠关联虽然是瞬时的，但它不能承载经典信息。 第五章：量子隐形传态（Quantum Teleportation）的机制 隐形传态是利用纠缠实现量子态转移的典范。本章详细分解了隐形传态的完整协议，包括贝尔态的测量、经典信道的利用以及对接收端的幺正变换。我们强调，隐形传态并非瞬间移动物质，而是利用纠缠作为资源，将目标量子态的全部信息（不包括其经典描述）转移到远端。 第六章：量子纠缠与时空结构 随着理论物理的前沿发展，纠缠与时空几何之间的联系愈发紧密。本章探讨了AdS/CFT对应关系中纠缠熵的作用，特别是Ryu-Takayanagi公式，它揭示了纠缠结构如何可能编码着时空的几何结构。此外，还简要介绍了“虫洞”（Wormholes）作为连接两个区域的量子桥梁的设想，强调了纠缠在未来量子引力理论中的潜在角色。 第三部分：纠缠的应用与工程化 量子纠缠不仅是基础物理学的研究对象，更是新兴量子技术的核心驱动力。 第七章：量子密钥分发（QKD）与安全性 本书的后半部分聚焦于纠缠在实际应用中的落地。详细介绍了基于纠缠的量子密钥分发协议（如Ekert91），解释了纠缠态如何为通信提供绝对的安全保证，即任何窃听行为都会被不可避免地探测到。本章深入探讨了相位估计、纠错码与安全参数之间的平衡关系。 第八章：量子计算中的纠缠资源 在量子计算的范式中，纠缠是区分量子计算优越性的关键资源。本章分析了量子门操作如何产生和操纵纠缠，并探讨了纠缠在实现量子逻辑门（如CNOT门）中的必要性。此外，还讨论了“神奇的”量子霸权（Quantum Supremacy）实验中，纠缠态在复杂随机线路抽样任务中所扮演的角色。 第九章：多体纠缠与复杂系统的建模 对于涉及大量粒子相互作用的物理系统，如凝聚态物理中的强关联电子系统，多体纠缠（Multi-particle Entanglement）是理解其宏观性质的关键。本章介绍了诸如GHZ态、W态等特定的多体纠缠态，并讨论了矩阵乘积态（Matrix Product States, MPS）和张量网络（Tensor Networks）等数值模拟方法，如何通过有效捕捉低秩的纠缠结构来高效地模拟复杂量子态的演化。 结论：未竟的探索 《量子纠缠与非定域性》的撰写旨在为读者搭建一座通往量子世界深层奥秘的桥梁。从贝尔不等式的哲学冲击，到量子信息技术的工程化实现，纠缠现象无时无刻不在拓展着我们对物理实在的认知边界。本书不仅是对现有知识的系统总结，更是对未来——如量子引力、更稳健的量子网络以及更深入理解量子与经典世界边界的探索——的有力展望。 ---

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