9787030313225 紫外光自组织网络理论 科学出版社 柯熙政 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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柯熙政 著

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• 柯熙政
• 科学出版社
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• 通信工程
• 理论研究

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030313225

商品编码：29561197723

包装：平装

出版时间：2011-06-01

基本信息

书名：紫外光自组织网络理论

定价：70.00元

作者：柯熙政

出版社：科学出版社

出版日期：2011-06-01

ISBN：9787030313225

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.581kg

编辑推荐

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内容提要

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　　无线激光通信融合了光纤通信与微波通信的优点，但是激光的直线传输限制了无线激光通信的应用范围。紫外光非直视传输弥补了无线激光通信的不足，可以采用自组织网络扩大其覆盖范围，因而具有潜在的应用前景。《紫外光自组织网络理论》详细分析了紫外光自组织网络的信道特性，对紫外光通信覆盖范围进行了分析计算。在分析经典通信协议的基础上，对MAC层协议及其公平性、路由协议等进行了讨论，构建了适用于紫外光非直视通信的基本构架。对书中提出的通信协议进行了详细分析，书末给出了计算机仿真的关键程序，以便读者学习和理解。
　　《紫外光自组织网络理论》可作为高等院校通信、网络等相关专业的高年级本科生、研究生的教学用书，也可作为研究人员和工程技术人员的参考用书。

目录

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作者介绍

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　　柯熙政，教授，博士生导师。1962年生，1996年在中国科学院获得理学博士学位，1997-2002年在西安电子科技大学、第二炮兵工程学院从事博士后研究工作。现为西安理工大学“通信与信息系统”学科带头人。
　　柯熙政教授主要从事无线激光通信与组合导航领域的研究工作，先后主持和参加国家高技术发展计划、军队重大预演演示验证项目、国防重点实验室重点基金、国家自然科学基金等数十项科研项目，SCI和EI收录论文近百篇，出版学术著作三部。
　　柯熙政教授曾获得军队科技进步一等奖、中国科学院研究生院长奖学金、中国科学院“盈科”青年学者奖及多项陕西省科技类奖。

文摘

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序言

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《量子纠缠与信息科学的边界》 内容梗概： 本书深入探讨了量子纠缠这一引人入胜的物理现象，并着重阐述了其在信息科学领域所带来的革命性影响。从量子纠缠的基本原理出发，逐步引申到其在量子计算、量子通信、量子密码学以及量子传感等前沿技术中的应用。作者以严谨的学术态度和清晰的逻辑结构，引导读者穿越量子世界的奇妙迷雾，理解信息如何在量子的框架下被编码、传输和处理，以及这些前所未有的能力如何突破经典信息技术的局限。 第一部分：量子纠缠的奥秘 本部分将带领读者进入量子力学的大门，重点聚焦于量子纠缠这一核心概念。我们将从量子叠加态出发，理解单个量子比特的状态描述，然后深入剖析多体量子系统中量子纠缠的产生机制及其独特性质。 量子比特与叠加态： 介绍量子比特（qubit）作为信息基本单元的概念，及其与经典比特的根本区别。阐述量子叠加态，即一个量子比特可以同时处于0和1的某种线性组合中，并通过数学形式（如狄拉克符号）进行描述。 纠缠的诞生： 详细解释量子纠缠的定义，即两个或多个量子粒子之间存在一种特殊的关联，无论它们相距多远，测量其中一个粒子的状态会瞬间影响到其他粒子的状态。通过贝尔不等式的实验验证，有力地证明了量子纠缠的非局域性和非经典性。 贝尔态与量子关联： 介绍几种基本的贝尔态（Bell states），它们是实现量子信息处理的关键资源。深入讨论纠缠态的度量方法，例如纠缠熵（entanglement entropy），用以量化纠缠的强度。 多体纠缠的复杂性： 进一步探讨多粒子系统中的纠缠现象，介绍GHZ态（Greenberger-Horne-Zeilinger state）和W态（W state）等具有特殊性质的多体纠缠态，以及它们在量子计算和量子通信中的作用。 量子纠缠的物理实现： 概述当前实现量子纠缠的主要物理平台，包括超导电路、离子阱、光子、中性原子、量子点等，并简要介绍其各自的优缺点和技术挑战。 第二部分：量子纠缠驱动的信息革命 本部分将详细阐述量子纠缠如何在信息科学的各个分支中发挥至关重要的作用，开启颠覆性的技术革新。 量子计算：超越经典算力： 量子算法的威力： 介绍基于量子纠缠的量子算法，如Shor算法（用于大数分解，威胁现代加密体系）和Grover算法（用于无序数据库搜索，提供平方根加速）。解释这些算法如何利用量子叠加和纠缠并行处理信息，从而实现远超经典计算机的计算效率。 量子比特门的逻辑： 讲解实现量子计算的基本量子比特门（如CNOT门、Hadamard门），以及它们如何通过操纵量子比特的状态和纠缠来执行计算。 容错量子计算的挑战： 探讨量子计算面临的主要挑战，如量子退相干（decoherence）和错误率。介绍量子纠错（quantum error correction）的概念和方法，例如表面码（surface code），以及其对构建大规模、可靠量子计算机的重要性。 量子通信：安全可靠的信息传递： 量子密钥分发（QKD）： 重点介绍基于量子纠缠的QKD协议，如E91协议。解释如何利用量子纠缠的不可克隆性（no-cloning theorem）和测量塌缩的特性，实现理论上无条件安全的密钥分发。详细阐述QKD的工作原理、关键技术（如单光子源、单光子探测器）以及面临的实际挑战（如传输距离限制、损耗）。 量子隐形传态（Quantum Teleportation）： 深入解析量子隐形传态的原理，即利用一对纠缠粒子和一个经典通信信道，将一个未知量子态从一个地点传输到另一个地点，而无需物理上传输载体。说明其在未来量子网络中的潜在应用。 量子网络与量子互联网： 展望基于量子纠缠构建的量子网络和量子互联网。讨论如何连接多个量子处理器，实现分布式量子计算和更高级别的量子通信功能。介绍量子中继器（quantum repeater）等关键技术，以克服量子信号衰减的问题。 量子密码学：新的安全范式： 抗量子密码学： 探讨随着量子计算的发展，现有经典密码体系（如RSA）面临的威胁。介绍后量子密码学（post-quantum cryptography）的研究方向，以及如何在经典计算机上设计能够抵御量子攻击的密码算法。 基于量子纠缠的认证和签名： 介绍利用量子纠缠的特性，设计新的安全认证和数字签名方案，这些方案在理论上能够提供比经典密码学更强的安全性保证。 量子传感：前所未有的测量精度： 利用量子关联提升灵敏度： 阐述如何利用量子纠缠来提高传感器的灵敏度和精度，例如在磁场、引力场、温度等方面的测量。介绍基于纠缠态的原子干涉仪（atom interferometer）等新型量子传感器。 量子计量学（Quantum Metrology）： 介绍量子计量学的前沿研究，利用量子效应来突破经典测量极限，实现更精确的计量。 第三部分：理论前沿与未来展望 本部分将聚焦于量子纠缠理论的更深层次探索，以及其在更广泛的科学领域中的潜在影响，并对未来的发展方向进行展望。 量子信息与引力、时空的关系： 探讨量子纠缠在理解黑洞信息佯谬、全息原理以及量子引力等基础物理问题中的作用。介绍AdS/CFT对应等概念，以及量子纠缠熵如何与几何性质联系起来。 量子纠缠的动力学与演化： 研究多体量子系统中纠缠的产生、传播和衰减的动力学过程。探讨相干态（coherent states）和退相干过程的相互作用，以及如何在高熵环境下维持量子关联。 非平衡量子统计力学： 考察量子纠缠在描述和理解非平衡态量子系统中的作用，例如在凝聚态物理、核物理以及生物物理等领域。 人工智能与量子计算的融合： 展望量子计算在人工智能领域的潜在应用，例如加速机器学习算法、开发新的AI模型。介绍量子机器学习（Quantum Machine Learning）这一交叉学科的研究现状和发展前景。 挑战与机遇： 总结当前量子信息科学领域面临的主要理论和实验挑战，包括如何规模化制备和操控大量的纠缠量子比特，如何降低错误率，以及如何设计更高效的量子算法和协议。同时，也强调了这些挑战所带来的巨大科学机遇和技术前景。 结论： 《量子纠缠与信息科学的边界》一书，旨在为读者提供一个全面而深入的量子纠缠理论及其在信息科学各领域应用的视角。从基础原理到前沿应用，从理论探索到未来展望，本书希望激发读者对这一迷人领域的兴趣，理解量子世界如何重塑我们对信息和计算的认知，并为即将到来的量子时代做好准备。本书适合对量子物理、信息科学、计算机科学、密码学以及前沿科技有浓厚兴趣的本科生、研究生、科研人员以及广大科技爱好者阅读。

评分☆☆☆☆☆

评价五： 这本书的阅读体验，可以说是既有挑战性，又充满启发性。柯熙政教授在《紫外光自组织网络理论》一书中，深入探讨了如何在没有任何预设结构和中心控制的情况下，构建和管理一个高度动态和自主的网络。书中关于网络节点如何通过本地的感知和交互，逐步形成全局性的协作机制，这部分内容非常精彩。它打破了我们对传统网络“从上至下”管理的固有印象，展现了一种“从下至上”的涌现式智能。我对于书中提出的“紫外光”这一通信媒介的应用，虽然具体细节需要进一步的研究，但其所蕴含的在特定场景下实现高效、隐蔽通信的潜力，让我感到非常兴奋。作者在书中对各种自组织算法进行了严谨的数学建模和分析，对于理解网络的稳定性、鲁棒性和适应性至关重要。尽管某些章节的篇幅和深度可能让非专业读者望而却步，但其所传递的核心思想，即网络自身的智能和适应性，对于我们理解未来信息社会的演进方向，具有非凡的意义。这本书是一部具有前瞻性和开创性的学术著作，为相关领域的研究者提供了一个坚实的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名叫做《紫外光自组织网络理论》，作者是柯熙政，由科学出版社出版。 评价一： 读完这本书，我被其中深邃的理论体系深深吸引。作者在“紫外光自组织网络”这一前沿领域的研究，不仅是对现有通信网络技术的一次重大突破，更可能引领下一代网络发展的方向。书中对于自组织网络的概念解析，从基础理论到实际应用，都有着详尽的阐述。特别是关于网络节点如何自发形成、动态演进、以及在信息传输过程中实现高效协同的机制，作者给出了极具洞察力的分析。那些复杂的数学模型和算法推导，虽然初看有些挑战，但细细品味，便能感受到作者严谨的逻辑和深厚的功底。我尤其对书中关于网络鲁棒性、适应性和可扩展性的探讨印象深刻。在当前的数字化浪潮下，如何构建更加稳定、灵活的网络，以应对日益增长的信息需求和复杂多变的外部环境，是亟待解决的问题。这本书提供的理论框架，似乎为我们打开了一扇新的大门，让我对未来的网络构想充满了期待。它不仅仅是一本学术专著，更像是指引方向的灯塔，为相关领域的研究者和工程师提供了宝贵的理论财富和实践指导。

评分☆☆☆☆☆

评价三： 这本书的出版，无疑为“紫外光自组织网络”这一新兴领域的研究者们提供了一本不可多得的宝贵资料。柯熙政教授在书中系统地梳理了该领域的理论基础，并提出了独到的见解。我对书中关于节点之间信息交互模式的探讨尤为感兴趣，这部分内容详细阐述了在没有任何中心控制的情况下，节点如何通过本地的交互规则，最终实现全局性的有序行为。这种“局部交互，全局涌现”的思想，在很多复杂系统中都有体现，但将其应用于网络理论，尤其是在“紫外光”这一特定通信媒介的背景下，显得格外新颖。书中对各种自组织算法的分析，包括其复杂度、收敛性以及在不同网络拓扑下的表现，都进行了深入的研究。这些内容对于实际的网络设计和优化具有重要的指导意义。此外，作者还展望了紫外光自组织网络在未来可能应用的场景，例如在极端环境下的通信、物联网设备的互联等，这些设想为我们勾勒出了一个充满潜力的发展方向。

评分☆☆☆☆☆

评价四： 坦白说，这本书的难度不小，对于没有扎实通信和计算机科学背景的读者来说，可能需要付出更多的努力去理解。但我之所以愿意投入时间去啃读，是因为它所探讨的“自组织网络”概念，触及了我们对未来通信方式的想象。书名中的“紫外光”这个元素，本身就暗示着一种可能的技术突破，而“自组织”则指向一种全新的网络构建和管理模式。书中对自组织网络的理论模型进行了详细的论证，包括其形成机制、动力学特性以及信息传播的规律。我特别注意到作者在解释一些复杂算法时，会引用到一些生物学、物理学中的类比，这在一定程度上帮助我理解抽象的概念，尽管这些类比也需要一定的背景知识才能完全领会。这本书的价值在于，它不仅仅停留于理论的探讨，更试图构建一套完整的理论体系，来指导实际网络的构建。读完后，我虽然不能立刻成为该领域的专家，但对自组织网络的原理和潜力有了更深刻的认识，也对未来通信技术的发展方向有了更宏观的把握。

评分☆☆☆☆☆

评价二： 从一个非专业读者的角度来看，这本书的标题《紫外光自组织网络理论》听起来就充满未来感和科技感。我平时对这些硬核科学领域了解不多，但出于好奇还是翻开了它。一开始确实被大量的专业术语和公式吓到，感觉像是进入了一个完全陌生的世界。不过，随着阅读的深入，我逐渐被作者构建的那个“自行其是”的网络世界所吸引。它不像我们现在熟悉的中心化管理网络，而是像一个有机生命体，能够自我生长、自我修复，甚至能够根据环境变化调整策略。这种“自组织”的理念，让我联想到了自然界中的很多现象，比如蚂蚁搬家、鸟群迁徙，它们是如何在没有明确指令的情况下，群体协同完成复杂任务的？书中对这些机制的理论解释，虽然晦涩，但隐约能感受到一种智慧和优雅。虽然我可能无法完全理解所有的数学细节，但书中所传达的关于分布式协作、智能互联的理念，却给我留下了深刻的印象。这让我开始思考，我们未来的生活和工作，是否也会更加依赖于这样一种“智慧”的网络。