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量子紀元(量子產業的未來密碼新時代科技新物種)

  • 作者：陳俊延|責編:劉洋
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302702160
  • 出版日期：2025/10/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：304
人民幣：RMB 89 元      售價：元
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內容大鋼
    現代物理學已經開啟了一個充滿無限可能的新紀元。量子領域的前沿研究在不斷挑戰我們對物質世界的認知的同時，更在不經意間改變著我們的日常生活，從各個角度重塑著社會生活的方方面面。
    本書從當前量子技術的落地應用和轉化成果出發，系統性地介紹了量子產業中不同分支的理論基礎、發展現狀和未來走向。書中沒有晦澀的公式，也沒有枯燥的圖表，主要講述量子物理如何改變了各行各業，力求為非專業讀者展現一幅盡可能全面的量子產業圖景。
作者介紹
陳俊延|責編:劉洋
    陳俊延，北京大學物理學博士，德國凱撒斯勞滕工業大學聯合培養博士，美國斯坦福大學訪問學者。研究方向為超快光學，參與國家重大科研儀器研製項目「飛秒-納米時空分辨光學實驗系統」。     作者長期深耕產業發展一線，具有豐富的項目經歷和實踐經驗。曾先後擔任福州市發展和改革委員會主任助理、閩侯縣委書記助理等職。在長期的實踐工作中，作者深度參與科技創新和產業創新的各個環節，在如何培育未來產業和發展新質生產力等關鍵議題上形成了深刻洞察。
目錄
第一章  量子材料：小到不能夠再小
  第一節  量子限域和量子點
    一、量子的基本概念
    二、像素點和量子顯示
    三、量子點和新型顯示材料
    四、量子點的機遇與挑戰
  第二節  從石墨烯到碳納米管
    一、量子力學的不確定性原理
    二、石墨烯和二維材料
    三、一維傳導的碳納米管
    四、細胞間隧道納米管
  第三節  拓撲量子先進材料
    一、從零維、一維、二維到三維
    二、新型Z2拓撲不變數
    三、拓撲物理學的由來
第二章  量子破缺：全同粒子不相同
  第一節  原子光譜與候鳥遷徙
    一、全同而又不同的量子
    二、正常和反常的塞曼效應
    三、候鳥的「量子導航」生物羅盤
  第二節  自旋電子學產業革命
    一、自旋和電腦存儲
    二、巨磁阻效應和硬碟革命
    三、從電子學到自旋電子學
    四、核磁共振和磁共振成像
  第三節  微觀世界的微觀表徵
    一、量子與量子精密測量
    二、國際基本單位的量子化
    三、量子助力「穿牆」和「透視」
    四、更高更快更強的粒子加速器
第三章  量子隧穿：不可阻擋的量子
  第一節  量子力學的隧穿效應
    一、穿越一切的量子隧道
    二、波粒二象性和物質的概率波
    三、嗅覺背後的量子原理
    四、世界起源的偶然和必然
  第二節  量子探針開啟了納米大門
    一、掃描隧道顯微鏡
    二、通往原子世界之路
    三、納米齒輪、納米馬達和納米汽車
    四、新型納米生物製劑
  第三節  突破晶元製程的極限
    一、逐漸失效的摩爾定律
    二、量子時代的半導體產業
第四章  量子糾纏：超越時空的紐帶
  第一節  鬼魅般的超距作用
    一、光速的極限能否被超越
    二、量子論和相對論的碰撞
    三、整整半個世紀的質疑和挑戰
  第二節  宇宙、時空和黑洞

    一、撕裂時空的黑洞
    二、黑洞輻射和真空零點能
  第三節  量子通信和量子新基建
    一、量子信息隱形傳態
    二、絕對安全的量子加密通信
第五章  量子相干：攜手一起共進退
  第一節  更大尺度的量子系統
    一、從「粒子」到「量子」
    二、波的干涉和量子相干態
    三、「受激輻射光放大」
  第二節  大工業的相干激光時代
    一、激光加工、激光焊接和激光列印
    二、激光筆、激光投影和激光電視
    三、激光掃描、激光雷達和高能激光
  第三節  各種各樣的量子相干系統
    一、超導體、超流體和超固體
    二、玻色-愛因斯坦凝聚態
第六章  量子計算：守護薛定諤的貓
  第一節  從經典計算到量子計算
    一、經典計算背後的「分解」原理
    二、「分解」原理無法求解複雜問題
    三、量子世界的語言速成
    四、波函數和觀察者效應
  第二節  各類量子演算法及其應用
    一、量子搜索演算法
    二、量子模擬演算法
    三、量子退火演算法
    四、量子機器學習
    五、量子演算法的應用場景
  第三節  后量子時代的攻與防
    一、現代互聯網的密碼基石
    二、量子演算法對加密體系的衝擊
    三、后量子時代的抗量子加密
第七章  量子晶元：大國重器的雄心
  第一節  量子計算的具體實現
    一、可逆的計算過程
    二、量子邏輯門
    三、量子態的持久保存
    四、量子電腦的發展階段
  第二節  不同構型的量子晶元
    一、超導量子比特
    二、離子阱量子比特
    三、中性原子量子比特
    四、半導體量子比特
    五、光量子比特
  第三節  通往量子霸權之路
    一、跨國科技公司的量子布局
    二、美國和歐洲的量子戰略
    三、其他國家的量子之路
第八章  量子產業：量子革命的黎明

  第一節  我國量子產業現狀
    一、我國已經成為量子技術大國
    二、我國同時也是量子科學強國
    三、但我國仍是量子產業「小國」
  第二節  各地量子產業政策思路
    一、量子產業專項規劃陸續出台
    二、量子科技納入未來產業藍圖
    三、量子新基建成為投資新熱點
  第三節  吹響量子紀元的時代號角
    一、新興產業的量子破局
    二、傳統產業的量子新生
    三、量子革命開啟的偉大紀元

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