机电一体化技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

作者:钱锐 编

出品人:

页数:487

译者:

出版时间:2005-6

价格:38.30元

装帧:

isbn号码:9787040165074

丛书系列:

图书标签:

• 机电一体化
• 自动化
• 控制工程
• 机械工程
• 电气工程
• 传感器技术
• 驱动技术
• 机器人技术
• 工业自动化
• 智能制造

好的，这是一本关于高级量子物理与信息科学的图书简介，旨在深入探讨微观世界的复杂性及其在信息处理中的应用潜力。 --- 《量子纠缠的拓扑边界：信息、结构与时空几何的深层耦合》 导言：超越经典认知的维度 在二十一世纪的物理学前沿，我们正目睹一场深刻的范式转变——从基于确定性、连续性的经典物理学，转向以概率性、量子叠加和非定域性为核心的量子力学。本书并非对量子力学基础原理的简单复述，而是将视角聚焦于量子信息论与高维拓扑物理的交叉领域，探讨信息如何在极端的物理条件下得以编码、传输和演化。我们力图构建一个理论框架，用以描述量子系统的内在结构如何与时空几何的宏观表现产生深层耦合。 第一部分：纠缠的几何拓扑与非交换代数（约 400 字） 本部分致力于解析量子纠缠的几何内涵。我们摒弃传统的冯·诺依依曼熵度量，转而引入张量网络态（Tensor Network States）作为描述多体量子系统的核心语言。通过MERA（Multi-scale Entanglement Renormalization Ansatz）等结构，我们详细剖析了纠缠在不同尺度下的分形特性和自相似性。 重点章节深入探讨了拓扑量子场论（TQFT）如何指导我们理解稳定且具有内在容错能力的量子比特。我们将讨论张量网络的边界条件如何映射到特定的拓扑激发（如任意子，Anyons），以及这些激发在非阿贝尔统计下的复杂编织行为。读者将通过代数拓扑的工具，理解为何某些量子态（如分数霍尔效应中的 Laughlin 态）具备天然的鲁棒性，这种鲁棒性并非源于能量的局部最小化，而是由其全局拓扑结构所赋予的不可摧毁性。此外，本书还会对非交换几何在描述量子场论中的非定域性进行初步的代数探索。 第二部分：信息与引力的交汇点：Holography与AdS/CFT（约 550 字） 本卷是全书的理论核心，探讨了信息论如何成为连接量子引力难题的桥梁。我们详细回顾了AdS/CFT 对应原理——即反德西特（AdS）空间中的引力理论与其边界上的共形场论（CFT）等价这一深刻猜想。 重点在于利用Ryu-Takayanagi (RT) 公式及其后续发展，展示了引力几何中的面积如何直接度量量子信息论中的纠缠熵。我们剖析了ER=EPR 猜想（虫洞等同于纠缠），并从信息论的角度审视黑洞信息悖论。不再将黑洞视为信息吞噬者，而是将其视为一个极度压缩和高度纠缠的信息存储器。我们将用具体的可解模型（如 SYK 模型及其推广）来展示，如何通过对系统内无序度和随机矩阵理论的分析，重构出微小的、具有曲率的时空结构。 此外，本书还探讨了量子信息视角下的时空演化。通过研究纠缠的增长率（如量子混沌中的 OTOCs，Out-of-Time-Order Correlators），我们试图量化时空“织物”的粘滞性或刚性，从而建立起信息扩散速度与时空测地线（Geodesics）之间的普适关系。这部分内容要求读者具备扎实的复变函数和群论基础。 第三部分：拓扑量子计算与容错机制的深度探究（约 350 字） 理论探索的最终目标是实现可扩展的、高可靠性的量子计算。本部分聚焦于拓扑量子计算（Topological Quantum Computation, TQC）。我们深入研究了如何利用二维空间中非阿贝尔任意子的编织操作来执行量子门操作。 详细分析了马约拉纳费米子（Majorana Fermions）在超导材料或新型拓扑绝缘体中的实现途径，并着重讨论了如何设计实验方案来精确“读取”这些费米子的非定域性。我们对表面码（Surface Codes）的设计原理进行了细致剖析，特别是其在三维堆叠结构中如何优化错误检测与修正的性能。重点讨论了比率阈值（Threshold Ratio）的计算方法，以及如何通过优化物理硬件的局部耦合强度来提高容错的效率，以期达到远超经典容错编码的性能极限。 第四部分：非平衡态量子动力学与信息耗散（约 200 字） 最后，我们转向开放量子系统。本书讨论了量子系统与环境的相互作用，即退相干（Decoherence），如何从信息损失的角度被重新诠释。我们使用林布雷希特-冯·诺依曼方程（Lindblad-von Neumann Equation）的推广形式，研究了信息在耗散过程中的非线性演化。 核心关注点在于热化（Thermalization）过程。我们将分析一个孤立系统如何在长时间尺度上“遗忘”其初始的量子相干性，并将其信息转化为热浴的激发。通过随机矩阵理论和随机微扰理论，我们揭示了快速热化背后的普适规律，并探讨了在极低温度和高强度驱动下，信息流如何被重塑，从而可能产生非平衡态下的稳定结构。 --- 面向读者： 本书面向具有扎实的量子力学、高等数学（群论、微分几何初步）基础的研究生、博士后以及专业领域的工程师和理论物理学家。它要求读者敢于跨越学科壁垒，直面当前物理学最前沿的未解难题。 本书的独特之处： 它摈弃了对特定工程应用的直接指导，而是专注于提炼出信息、结构、几何与物理定律之间深层次的、普遍适用的数学结构。

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这本《机电一体化技术》的书真是让我大开眼界，以前我对这个领域的了解仅限于一些零散的概念，但这本书系统地梳理了从基础理论到实际应用的整个脉络。尤其让我印象深刻的是它对传感器和执行器原理的深入剖析，讲解得非常细致，即便是初学者也能通过清晰的图示和详实的文字描述，很快掌握核心知识。书中不仅涵盖了机械、电子、控制等多个学科的交叉点，还结合了大量的工程实例，让我能直观地理解理论是如何转化为实际生产力的。比如，在介绍步进电机控制时，作者没有停留在原理层面，而是详细阐述了不同驱动方式的优劣以及在特定场景下的应用选择，这种贴近工程实践的叙述方式，对于想在这一领域深耕的读者来说，简直是太有价值了。这本书无疑是为那些想系统学习并实践机电一体化技术的工程师和学生准备的宝典。

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这本书的装帧和排版也透露出一种严谨的学术气息，纸张质量上乘，图表清晰锐利，这在阅读体验上确实加分不少。不过，抛开这些外在因素，其内在的知识密度才是真正吸引我的地方。我尤其欣赏作者在探讨前沿技术，比如嵌入式系统在机电控制中的应用时所展现出的广阔视野。它不仅仅局限于传统的PLC或单片机控制，而是将最新的微处理器架构和实时操作系统（RTOS）的概念融入了讲解之中，这使得这本书的时效性非常高。对于我们这些长期在自动化一线工作的人来说，了解最新的技术趋势至关重要。书中对数据采集和信号处理的讲解也十分到位，它强调了如何在噪声环境下保证信号的准确性和可靠性，这是任何精密控制系统都绕不开的关键挑战。总之，这是一本在理论深度和工程实用性之间取得了完美平衡的优秀著作。

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说实话，我对技术书籍通常抱有一种“实用至上”的态度，不太喜欢那些过于理论化、脱离实际的阐述。但《机电一体化技术》成功地打破了我的这种固有印象。它在介绍机械设计基础时，不仅讲解了运动学和动力学，还紧密结合了伺服驱动的选型标准，这种跨领域的知识嫁接非常自然流畅。我特别关注了其中关于人机交互界面（HMI）设计的部分，作者从用户体验的角度出发，探讨了如何设计出既美观又高效的控制面板，这在以往的技术书籍中是很少被如此重视的细节。此外，书中对系统建模与仿真的章节处理得也非常出色，它推荐了几款常用的仿真软件，并提供了具体的案例演示，让读者能够亲自动手验证理论模型，这种“做中学”的教学方式，极大地提高了学习的主动性和效率。这本书真正做到了将“工程思维”融入每一个知识点的讲解之中。

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翻开这本书的时候，我原本是抱着一种试探的心态，毕竟市面上讲机电一体化的书籍不少，但真正能做到深入浅出、融会贯通的却凤毛麟角。然而，这本《机电一体化技术》却给了我一个巨大的惊喜。它的叙事节奏把握得极其到位，前几章的基础铺垫稳扎稳打，为后续复杂系统的分析打下了坚实的基础。最让我赞叹的是其对控制算法的讲解部分，它没有用晦涩难懂的数学公式堆砌，而是巧妙地用流程图和逻辑框图来辅助理解PID控制、模糊控制等核心算法的运作机制，这极大地降低了理解的门槛。我特别喜欢其中关于系统集成和故障诊断的章节，那些关于如何将不同模块高效协同工作的讨论，以及面对实际运行中可能出现的各种耦合问题时的解决思路，简直是教科书级别的示范。读完后，我感觉自己对构建一个功能完善的智能控制系统有了更为清晰的蓝图。

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初次接触这本《机电一体化技术》时，我担心它会像许多同类书籍一样，在某个技术点上戛然而止，留下许多悬而未决的问题。然而，这本书的结构设计非常完整，它似乎预料到了读者在学习过程中可能遇到的所有疑问，并提前给出了详尽的解答。例如，在讨论机器人手臂的路径规划时，它不仅阐述了经典的避障算法，还引入了基于视觉反馈的动态调整策略，这显示出作者对当前工业界最新需求的深刻理解。更难得的是，书中在每一个重要章节的末尾都设置了“拓展思考”环节，这些问题往往具有一定的开放性，促使读者跳出现有的知识框架去思考更深层次的问题，这对培养创新能力至关重要。这本书不仅仅是传授知识，更是在培养一种系统性的、跨学科的工程分析能力。读完之后，我感觉自己的知识体系得到了极大的充实和完善。

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