作者：鲍勃·科克
页数：640
出版社：机械工业出版社
出版日期：2021
ISBN：9787111689850
电子书格式：pdf/epub/txt
内容简介
本书通过创新的视觉方法解析量子力学的复杂理论，以图解的方式为读者诠释量子世界的独特特征，消除了复杂计算的必要。这种量子图解形式将线性代数和希尔伯特空间的经典技术与量子计算理论的前沿研究相结合，代表了近十年研究的尖端成果。 本书以轻松友好的阅读风格编写，通过大量的图表和卡通插图，帮助读者掌握图解推理的技巧来理解量子理论和特征，配套一百多个习题和实例，让学生更容易学习和掌握相关知识和技能。作为量子力学领域独特的图解形式教科书，适合作为从本科生到博士研究生学习量子理论和量子计算的基础教材。
作者简介
鲍勃?科克（Bob Coecke），牛津大学教授，主要研究量子理论基础、逻辑与结构，同时也是量子交叉学科研究组的负责人。他的开创性研究从范畴量子力学延伸到自然语言语义的组成结构，最近的研究兴趣还包括因果性和认知架构。 亚历克斯?基辛格（Aleks Kissinger），拉德堡德大学助理教授，主要研究量子结构与逻辑学。他的研究专注于图形语言、重写理论、范畴论及其在量子计算和基础物理学方面的应用。
本书特色
适读人群 ：本书寓教于乐，包含100多个练习，是本科生到研究生学习基础量子理论与量子计算的理想入门教科书，同时提供了专为研究量子过程和量子相互作用而设计的图形化编程工具，为物理1本书完全用图解的方式解释量子世界的独有特征，通过可视化方法来表达复杂的量子理论和特征，只要求读者具备基本的数学知识，适合作为学习量子理论和应用的入门参考书或教材。 2本书由牛津大学量子交叉学科研究组负责人鲍勃?科克教授领衔撰写，集作者十年研究工作之大成，用纯图形方式重新表述量子理论。 3本书由剑桥大学Jeremy Butterfield教授和伊利诺伊大学Louis Kauffman教授联袂推荐。
目录
前 言
第1章 引言1
11 企鹅和北极熊1
12 新鲜事4
121 量子理论新角度：特征4
122 数学新形式：图形6
123 物理学新基础：过程理论8
124 新规范：量子图形化9
13 历史回顾与参考文献10
第2章 阅读指南14
21 你是谁，你想要什么14
22 菜单14
221 图形在本书中的演变15
222 好莱坞大片风格的预告片16
223 中间的某些符号污染17
224 本章小结、历史回顾与参考文献、题词18
225 加星号的标题和进阶阅读材料章节18
23 常见问题19
第3章 图形化过程21
31 从过程到图形21
311 过程用框表示，系统用线表示21
312 过程理论24
313 图形也是数学26
314 过程等式28
315 图形代换31
32 线路图32
321 并行组合33
322 串行组合34
323 线路的两个等价定义35
324 图形打败代数37
33 作为过程的函数和关系39
331 集合39
332 函数40
333 关系42
334 函数与关系44
34 特殊过程44
341 状态、效应和数字45
342 说说不可能：零图50
343 “只差一个倍数”就能相等的过程51
344 Dirac符号52
35 本章小结54
最36 进阶阅读材料56
361 抽象张量系统56
362 对称幺半范畴57
363 一般图形与线路图59
37 历史回顾与参考文献60
第4章 字符串图62
41 杯、盖和字符串图63
411 可分离性63
412 过程-态对偶性65
413 拉伸方程67
414 字符串图69
42 转置和迹70
421 转置71
422 复合系统的转置74
423 迹和分迹75
43 翻转图76
431 伴随77
432 共轭80
433 内积84
434 幺正性87
435 正性88
436 -正性89
437 投影算子90
44 字符串图中的量子特征92
441 通用可分离性的不可行定理93
442 克隆的两个不可行定理96
443 仿佛时光在倒流99
444 隐形传态101
45 本章小结105
最46 进阶阅读材料107
461 抽象张量系统中的字符串图108
462 对偶类型和自对偶性108
463 匕首紧致闭合范畴111
47 历史回顾与参考文献112
第5章 图形表征下的希尔伯特空间114
51 基与矩阵115
511 基的类型115
512 过程的矩阵120
513 过程的求和123
514 矩阵表征下的过程127
515 同构和幺正变换的矩阵130
516 自伴随和正过程的矩阵133
517 矩阵的迹136
52 矩阵运算137
521 矩阵的串行组合137
522 矩阵的并行组合138
523 杯和盖的矩阵形式143
524 矩阵的字符串图144
525 作为过程理论的矩阵145
53 希尔伯特空间147
531 图形表征下的线性映射和希尔伯特空间147
532 共轭的正性148
533 为什么数学家喜欢复数150
534 经典逻辑门为线性映射154
535 X-基和阿达马门线性映射156
536 贝尔基和贝尔映射159
54 希尔伯特空间与图形162
541 线性映射的字符串图是完备的163
542 希尔伯特空间的集合理论定义164
55 本章小结170
最56 进阶阅读材料173
561 超越有限维数174
562 具有求和与基的范畴175
563 扭结理论中的求和176
564 对称幺半范畴的等价177
57 历史回顾与参考文献181
第6章 量子过程183
61 翻倍表征下的纯量子映射184
611 翻倍产生概率184
612 翻倍消除全局相位187
613 纯量子映射的过程理论189
614 通过翻倍保留的事物193
615 不能通过翻倍保留的事物196
62 丢弃表征下的量子映射199
621 丢弃199
622 杂化202
623 量子态的权重和因果性204
624 量子映射的过程理论208
625 量子映射的因果性212
626 因果性表征的下同构和幺正性213
627 Kraus分解与混合216
628 无广播定理220
63 过程理论的相对论223
631 因果结构224
632 因果性意味着无信号传递227
633 因果性和协方差228
64 量子过程229
641 非确定性量子过程230
642 所有量子映射的非确定性实现233
643 量子过程的纯化234
644 隐形传态需要经典通信237
645 受控过程238
646 详细的量子隐形传态239
65 本章小结241
最66 进阶阅读材料244
661 翻倍一般过程理论 244
662 翻倍公理245
663 现在看看完全不同的事物246
67 历史回顾与参考文献247
第7章 量子测量249
71 标准正交基测量250
711 测量设备的入门介绍250
712 破坏性标准正交基测量252
713 非破坏性标准正交基测量256
714 叠加与干涉257
