Quantum Calculus

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出版者:Springer
作者:Victor Kac
出品人:
页数:124
译者:
出版时间:2001-11-16
价格:USD 34.95
装帧:Paperback
isbn号码:9780387953410
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
  • 美国
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具体描述

Simply put, quantum calculus is ordinary calculus without taking limits. This undergraduate text develops two types of quantum calculi, the q-calculus and the h-calculus. As this book develops quantum calculus along the lines of traditional calculus, the reader discovers, with a remarkable inevitability, many important notions and results of classical mathematics. This book is written at the level of a first course in calculus and linear algebra and is aimed at undergraduate and beginning graduate students in mathematics, computer science, and physics. It is based on lectures and seminars given by MIT Professor Kac over the last few years at MIT.

《量子微积分》是一本探索数学与量子世界交织之处的著作。本书深入浅出地剖析了微积分的基本概念如何在量子力学的框架下得到重塑与拓展,为读者提供一个全新的视角来理解这两个看似截然不同的领域。 微积分,作为描述变化和积累的强大工具,在经典物理学中扮演着核心角色。它帮助我们理解物体的运动、能量的转化以及系统的演化。然而,当我们将目光投向微观粒子层面,经典微积分的应用便遇到了挑战。量子力学描述的粒子行为是非连续的、概率性的,并且与观察者的测量过程紧密相关,这要求我们必须发展出能够捕捉这些独特现象的数学工具。 《量子微积分》正是在此背景下应运而生。本书并非简单地将现有微积分理论套用在量子场景,而是深入探究了量子力学固有的特性如何催生了全新的数学概念和运算。例如,我们熟知的微分和积分,在量子微积分中可能不再是简单的连续函数上的操作。量子态的叠加、不确定性原理以及算符代数等量子力学的基石,都促使了微积分运算的深刻变革。 本书的开篇,将回顾经典微积分的关键原理,为读者打下坚实的基础。随后,我们将逐步引入量子力学的基本概念,如波函数、薛定谔方程、量子算符以及量子纠缠等。通过清晰的数学推导和直观的物理解释,本书将展示这些量子概念如何影响微积分的定义和运算方式。 读者将会在书中看到,量子力学中的“微分”可能不再是无限小的变化量,而是与量子跃迁、能量阶梯等离散概念相结合;而“积分”则可能涉及对量子态的叠加或概率幅的计算,其物理意义也随之发生转变。本书会探讨量子积分在求解量子系统演化方程、计算粒子在空间中的概率分布等方面的应用。 特别地,本书将重点关注几个在量子微积分领域具有重要意义的分支。例如,基于量子算符的微积分,它将微分和积分运算视为作用在希尔伯特空间中的量子态上的算符。这种视角能够更精确地描述量子系统的动态行为。此外,量子微积分还可能涉及到量子差分方程、量子傅里叶变换等概念,这些工具对于分析量子系统的振荡、周期性和谱特性至关重要。 本书还将会探讨量子微积分在不同量子理论框架中的体现,例如量子场论、量子信息科学以及量子统计力学等。通过这些具体的应用案例,读者可以更深刻地理解量子微积分的强大之处,以及它如何成为理解和操控量子世界的关键。 《量子微积分》的目标是为数学家、物理学家以及对量子世界充满好奇的读者提供一本兼具理论深度和应用广度的参考书。无论您是希望深入了解量子力学数学基础的科研人员,还是渴望探索数学前沿的学生,亦或是对前沿科学充满求知欲的爱好者,本书都将为您打开一扇通往量子数学之门,带领您领略数学在描述和理解我们宇宙最基本构成要素时的无限魅力。 本书的写作风格力求严谨而不失生动,旨在让复杂的数学概念变得易于理解。在讲解过程中,将穿插大量的数学推导和物理实例,辅以清晰的图表和示意图,以帮助读者更好地掌握抽象的理论。同时,本书也会适时讨论量子微积分的最新研究进展和潜在的应用前景,激发读者对未来探索的兴趣。 阅读《量子微积分》,您将不仅能够理解数学在量子力学中的新面貌,更能够体会到数学语言在揭示宇宙奥秘过程中不可替代的作用。它将是一种智力上的挑战,更是一种对未知世界探索的启迪。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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“Quantum Calculus”,这个书名本身就带着一种神秘而又令人着迷的气息。我是一名自由撰稿人,对科学的最新进展有着天然的好奇心,尤其钟爱那些能够模糊学科界限,探索未知领域的书籍。我一直关注着量子计算和量子物理的发展,我知道,这些领域的发展离不开数学工具的革新。想象一下,将我们赖以理解连续变化的微积分,应用到离散的、概率性的量子世界中,这本身就是一项多么令人兴奋的尝试!我迫不及待地想知道,这本书是如何构建这种“量子微积分”的。它是否提供了一种全新的算子,用以描述量子态的微小变化?它是否能够更精确地刻画量子系统在时间上的演进,特别是那些涉及叠加和纠缠的复杂过程?我希望这本书能够用一种相对易懂的方式,向我展示这种新理论的魅力,并且能够通过生动的例子,让我理解它在解决现实量子问题中的应用潜力。我期待它能像一本侦探小说一样,引导我一步步揭开量子微积分的神秘面纱。

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这本书的书名“Quantum Calculus”就像一个神秘的邀请函,邀请我进入一个可能颠覆我现有数学认知的新领域。我是一名数学专业的本科生,目前正在学习高等数学以及一些基础的量子力学知识。在学习过程中,我常常会遇到一些让人困惑的数学处理方式,总觉得似乎还有更简洁、更优雅的方法来描述量子现象。当我看到这本书的书名时,我立刻联想到,这可能就是我一直在寻找的答案。我非常期待书中能够详细介绍这种“量子微积分”是如何产生的,它是否建立在某种新的数学公理体系之上,它的基本运算规则又是什么。我更关心的是,这种新的微积分能否在解决量子力学中的具体问题时,表现出比传统微积分更优越的性能,比如在计算量子系统的本征值和本征态,或者在描述量子态的时间演化时。我希望这本书能够逻辑严谨,推理清晰,让我能够真正理解其数学内涵,而不是仅仅停留在概念的层面。

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这本书,我得说,在拿到它的时候,就有一种沉甸甸的期待感。封面设计简洁而有力,没有花哨的图饰,只有书名“Quantum Calculus”几个字,用一种低调而专业的字体呈现,预示着其内容的深邃与严谨。我一直对数学的某些分支,尤其是那些试图连接微观世界与宏观现象的理论,有着浓厚的兴趣。量子力学无疑是其中最令人着迷的领域之一,而“Calculus”,作为现代数学的基石,其与量子的结合,光是想象就足以让人兴奋。我翻开了第一页,纸张的质感很好,触感温润,不是那种廉价的印刷纸。字体大小也恰到好处,不至于让眼睛疲惫,即使是长时间阅读,也能保持舒适。我迫不及待地想深入探索书中可能存在的关于量子微积分的奥秘,它是否真的能提供一种全新的视角来理解量子现象,或者它仅仅是理论数学上的一个有趣探索?我期待这本书能够解答我长久以来的疑问,并带我进入一个我尚未涉足的数学新世界。我希望它能挑战我的认知,激发我的思考,并在我脑海中留下深刻的印记,成为我书架上值得反复品味的一本珍藏。

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这本书的书名“Quantum Calculus”本身就充满了一种未来感和探索精神,这正是我所追求的。我是一名业余的数学研究者,喜欢挑战那些尚未被完全理解的数学领域。量子力学无疑是现代科学中最具颠覆性的理论之一,而微积分则是我们理解连续变化的基础。将两者结合,创造出一种新的“量子微积分”,在我看来,是一项极具挑战性和意义的任务。我设想这本书会深入探讨这种新的微积分体系是如何在离散的量子世界中建立起联系的,它是否能够描述量子态的“平滑”演化,或者它又是如何处理量子态之间的“跳跃”和“叠加”的。我非常期待书中能够提供一些前沿的研究成果,甚至是一些未曾公开过的理论推导。我希望它能激发我的思考,让我对量子力学及其数学描述有更深刻的理解,并且能够为我自己的研究提供新的思路和方向。这本书,对我而言,不仅仅是一本读物,更像是一张通往未知数学领域的地图。

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当我第一次在书店的数学区看到“Quantum Calculus”时,我立刻被它吸引住了。我是一名已经工作多年的数学爱好者,虽然我的本职工作与数学并无直接关联,但我始终保持着对新知识的敏锐嗅觉。这些年来,我见证了数学的不断发展,各种新兴分支如雨后春笋般涌现,其中量子计算和量子信息科学是我一直密切关注的领域。我知道,这些前沿领域离不开强大的数学工具的支持,而“Calculus”作为分析学中不可或缺的一部分,其在量子世界的应用前景,在我看来,是无限的。这本书的名字,直接点明了它所要探讨的主题,我迫不及待地想知道,它是否能为我提供一种全新的视角来理解那些看似抽象的量子概念。我希望书中能用清晰易懂的语言,介绍这种“量子微积分”的数学结构,并展示它在解决实际问题时的能力。如果它能提供一些具体的例子,比如如何利用量子微积分来分析量子系统的稳定性,或者如何设计更高效的量子算法,那将是再好不过的了。

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在我的书架上,总是有那么几本书,它们的名字本身就足以引起我极大的好奇心。这本书,“Quantum Calculus”,无疑是其中之一。我是一名热爱数学的工程师,虽然我的工作更多地聚焦于工程实践,但我始终没有放弃对纯粹数学的探索。我深知,数学是驱动科技进步的底层逻辑,而微积分,更是工程计算的基石。如今,量子技术正以前所未有的速度发展,我一直在思考,我们现有的数学工具是否能够完全适应量子世界的独特规律。这本书的书名,恰恰触及了我一直以来思考的核心问题:如何将微积分的强大分析能力,拓展到量子领域?我希望这本书能够为我提供一种全新的数学框架,一种能够更准确、更有效地描述量子态、量子算符以及量子系统动力学的方法。我期待书中能够包含一些具体的算法和计算技巧,能够让我亲自动手去验证和感受这种“量子微积分”的威力。如果它能帮助我理解如何优化量子算法,或者在量子传感器的设计中提供新的思路,那将是对我工作极大的启发。

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我拿到这本书的时候,内心的激动难以言表。作为一名大学数学系教授,我一直致力于在各个分支领域寻找新的研究突破点。“Quantum Calculus”这个书名,立刻引起了我的极大兴趣。多年来,我在教学和研究中,一直在思考如何更好地将我们已有的数学工具与新兴的科学理论相结合。量子力学无疑是当今科学中最前沿、最深刻的领域之一,但其数学描述,尤其是在处理复杂的量子态演化和量子系统的动力学时,常常会遇到一些瓶颈。我预测,这本书可能是在尝试构建一种全新的微积分框架,这种框架能够更有效地描述量子世界的特性,例如其非局域性、叠加态以及测量过程中的不确定性。我非常期待书中能够详细阐述这种“量子微积分”的定义、性质以及它与传统微积分的联系与区别。如果它能提供一些新的数学工具,能够帮助我们更深入地理解量子纠缠、量子退相干等现象,那么这本书的价值将是不可估量的。我希望它能在我已有的知识体系上,注入新的活力,并为我的学生们提供更广阔的视野。

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当我无意中看到“Quantum Calculus”这本书时,我立刻感受到了一种前所未有的吸引力。我是一名对科学史和数学发展史有着浓厚兴趣的业余爱好者,我喜欢追溯那些能够改变人类认知范式的思想源头。微积分的发明是人类数学史上的一大飞跃,而量子力学的诞生则彻底改变了我们对世界的理解。将这两者结合,创造出“量子微积分”,这本身就充满了历史性的意义。我非常想知道,这本书是如何将这两条伟大的思想脉络联系起来的。它是否会追溯微积分在量子力学早期发展中的应用,以及遇到的挑战?它是否会介绍那些在量子微积分领域做出杰出贡献的数学家和物理学家?我期待这本书能够提供一个宏观的视角,让我了解这种新的数学工具是如何在历史的长河中孕育而生,又是如何逐渐发展壮大,并最终在现代科学研究中发挥作用的。我希望它能以一种引人入胜的方式,讲述这段精彩的数学与物理的交融史。

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“Quantum Calculus”,一个充满想象力的名字,勾起了我作为一名数学研究者内心深处的好奇。我主要的研究方向是泛函分析和算子理论,对那些能够探索数学新边界的理论有着天然的敏感度。多年来,我一直关注着量子信息科学的蓬勃发展,并深刻体会到,现有数学工具在描述量子系统的复杂性方面,仍然存在一定的局限性。我一直在思考,是否有可能构建一种全新的微积分,一种能够直接适用于量子空间的微积分。这本书的书名,仿佛就是对我这一思考的回应。我希望书中能够深入探讨这种“量子微积分”的理论基础,它是否是对经典微积分的某种推广或延伸,它在算子代数、希尔伯特空间等概念上又有什么样的体现。我期待书中能够提供一些原创性的研究成果,能够为我们理解量子态的连续变化、量子算符的演化规律提供全新的数学语言。这本书,对我而言,不仅是一次知识的获取,更是一次对数学边界的探索。

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这本书的出现,对我而言,就像是黑暗中的一道光,照亮了我一直以来在思考的某个数学难题。我是一名对理论物理有着浓厚兴趣的学生,经常在阅读量子力学相关的文献时,会遇到一些描述量子态演化、量子算符的运算等场景,总觉得现有的微积分工具在描述这些“跳跃式”或“概率性”的现象时,总显得有些力不从心,不够“贴切”。“Quantum Calculus”这个名字,直接击中了我内心深处的渴望。它暗示了一种可能,一种将我们理解世界的强大工具——微积分,与描述微观粒子行为的革命性理论——量子力学——相结合的全新方式。我设想着,书中会详细阐述这种新的微积分体系是如何构建的,它的基本公理是什么,它与传统的微积分在形式和应用上又有哪些本质的区别。我尤其好奇,这种“量子微积分”是否能够简化某些复杂的量子计算过程,或者在描述量子纠缠、量子隧穿等现象时,能够提供更直观、更强大的数学框架。我期待这本书能给我带来顿悟,让我在理解量子世界的道路上,迈出更坚实的一步。

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