固体物理学（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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☆☆☆☆☆

房晓勇 著

图书标签:

• 固体物理学
• 凝聚态物理
• 材料物理
• 物理学
• 第三版
• 教材
• 高等教育
• 半导体
• 晶体结构
• 能带理论

出版社： 哈尔滨工业大学出版社

ISBN：9787560372471

版次：3

商品编码：12313309

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-03-01

用纸：胶版纸

编辑推荐

本书是高等学校材料科学与工程、应用物理、微电子、光电子等相关专业本科生教材，也可供相关专业科技人员参考。

内容简介

本书主要阐述了固态物质的微观结构，组成固体的粒子之间的相互作用于运动规律，以及固体宏观物理特性与其粒子结构和运动之间的关系。全书共分7章，内容包括：晶体的结构，晶体的结合和弹性，晶格振动和晶体的热学性质，晶体结构中的缺陷，金属电子论基础，能带理论基础和能带结构分析等。

目录

目录

第1章 晶体的结构

第2章 晶体的结合和弹性

第3章 晶格振动的晶体的热学性质

第4章 晶体结构中的缺陷

第5章 金属电子论基础

第6章 能带理论基础

第7章 能带结构分析

习题

参考文献

好的，以下是一本名为《量子计算导论》的图书简介，旨在详细介绍其内容，并且不包含《固体物理学（第3版）》中的任何信息。 --- 《量子计算导论》 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的量子计算基础，内容涵盖了从基本原理到前沿应用的各个层面。我们期望通过严谨的数学推导和清晰的物理图像，引导读者进入这个快速发展的交叉学科领域。本书结构严谨，内容翔实，力求在理论深度与实际应用之间找到完美的平衡点。 第一部分：量子力学基础与计算范式转换 本书伊始，首先回顾了理解量子计算所必需的量子力学基础知识。我们深入探讨了量子态的描述，重点介绍希尔伯特空间的概念、狄拉克符号（Bra-Ket Notation）的运用，以及量子态的叠加原理和测量的概率性本质。不同于经典概率论，我们详细阐述了量子力学的非定域性（Non-locality）和纠缠（Entanglement）现象，这些是量子信息处理的独特资源。 紧接着，我们引入了量子比特（Qubit）的概念，将其作为信息处理的基本单元，并与经典比特进行对比。读者将学习如何用泡利矩阵（Pauli Matrices）来描述单量子比特的演化，并理解布洛赫球（Bloch Sphere）作为可视化工具的强大作用。 在系统介绍完基本要素后，我们将视角转向量子门（Quantum Gates）。本书系统地分类和讲解了基础量子门，包括旋转门（如$R_x, R_y, R_z$）、Hadamard门、相位门以及CNOT等双量子比特门。我们强调了通用量子门集的存在性，证明了仅用一组特定的量子门就可以构建任意的酉变换，这是实现通用量子计算的关键理论基础。此外，书中还详尽讨论了量子线路图（Quantum Circuit Diagrams）的绘制规范和阅读方法，使读者能够直观理解复杂的量子算法结构。 第二部分：量子信息处理的核心算法 本书的核心部分聚焦于具有颠覆性潜力的量子算法。我们以量子并行性（Quantum Parallelism）的概念为出发点，解释了量子计算机如何在指数级空间中进行搜索和计算。 详细的章节将专门用于介绍： 1. Deutsch-Jozsa 算法： 作为第一个展示量子计算优越性的算法，我们不仅展示其数学步骤，更深入剖析其如何利用干涉效应在一次查询中确定函数的全局性质，而非多次查询。 2. Grover 搜索算法： 针对无结构数据库搜索问题，我们详细推导了Grover算法的迭代步骤，包括Grover算子（Grover Operator）的构造及其几何意义（在布洛赫球上的旋转）。读者将清晰理解其 $mathcal{O}(sqrt{N})$ 的加速效果的来源。 3. Shor 因式分解算法： 这是量子计算领域最具影响力的算法之一。我们将Shor算法分解为两个主要部分：约化（Reduction）和量子傅里叶变换（Quantum Fourier Transform, QFT）。QFT的推导被详尽展示，它作为核心子程序，通过指数加速找到了周期函数，从而实现了大数因式分解的加速。 此外，书中还覆盖了其他重要的信息处理任务，例如量子隐形传态（Quantum Teleportation）的完整协议，它展示了如何利用纠缠资源来传输未知量子态，以及超密编码（Superdense Coding）。 第三部分：量子纠错与容错计算 在实际构建量子计算机的过程中，环境噪声和退相干效应是无法回避的挑战。本部分深入探讨了如何保护脆弱的量子信息。 我们首先介绍了量子噪声模型，包括比特翻转（Bit-Flip）和相位翻转（Phase-Flip）错误。随后，重点讲解了量子纠错码（Quantum Error-Correcting Codes, QECC）的基本思想——利用多个物理量子比特编码一个逻辑量子比特来抵抗错误。书中详细分析了Shor 9-qubit 码和Steane 7-qubit 码的编码与解码过程，解释了如何通过测量伴随算子（Syndrome Operators）来诊断错误而不破坏逻辑信息。 最后，我们将探讨容错量子计算（Fault-Tolerant Quantum Computation, FTQC）的理论框架，包括阈值定理，为读者理解未来大规模量子计算机的设计提供了必要的理论保障。 第四部分：量子计算的应用展望与硬件平台 在结尾部分，我们将理论知识延伸至前沿应用和当前的硬件实现。 量子模拟： 我们讨论了如何利用量子计算机来模拟复杂的量子多体系统，如分子结构、材料特性和高能物理过程，这是量子计算最直接的应用前景之一。 量子机器学习（QML）： 本部分介绍了如何将量子算法应用于经典机器学习问题，例如量子主成分分析（QPCA）和量子支持向量机（QSVM）的基本框架，并探讨了当前研究中的局限性。 硬件平台综述： 为了让读者了解理论如何落地，书中对当前主流的量子硬件技术进行了概述和比较，包括：超导电路（Superconducting Circuits）、离子阱（Trapped Ions）、光子系统（Photonic Systems）以及拓扑量子比特等。我们分析了每种平台的优势、挑战以及实现量子比特相干时间和门保真度的技术难点。 目标读者： 本书适合具备扎实的线性代数和基础物理知识的高年级本科生、研究生以及希望系统学习量子信息科学的工程师和研究人员。 本书特色： 数学推导严谨： 详细展示关键定理和算法的每一步推导过程。 概念清晰可视化： 辅以大量的图示，尤其是在布洛赫球和量子线路图方面。 内容覆盖全面： 从基础理论到核心算法，再到纠错和硬件实现，提供了一站式的学习路径。 通过学习本书，读者将不仅掌握量子计算的理论基石，更将具备分析和设计新型量子算法与硬件架构的能力。

评分☆☆☆☆☆

我是一名初入固体物理领域的研究生，对这个方向充满了好奇和热情，但同时也感到一丝迷茫。我知道，想要深入理解凝聚态物理的奥秘，扎实的固体物理基础是必不可少的。我希望这本书能够为我打下坚实的基础，让我能够清晰地理解原子在晶格中的排布方式，理解电子是如何在这些周期性势场中运动的，理解晶体中的声学和光学模式是如何产生的。我尤其对材料的宏观性质（如导电性、磁性、光学性质）如何源于微观的电子结构和晶体结构之间的联系感到着迷，希望这本书能为我揭示其中的奥秘。我希望书中能够有足够的图示和示意图，能够生动形象地展现那些抽象的物理概念，帮助我更好地理解。同时，我也希望作者能够对一些重要的概念进行深入的剖析，而不是简单地罗列公式。

评分☆☆☆☆☆

我曾经在本科阶段接触过一些基础的固体物理知识，但当时由于种种原因，并没有完全掌握。如今，随着我研究方向的深入，我发现很多问题都与固体物理的理论紧密相关，这让我意识到是时候重新拾起这门学科了。我希望这本书能够帮助我查漏补缺，系统地梳理我之前学过的知识，并在此基础上进行拓展。我希望书中能够对一些经典的模型和理论进行详细的介绍，例如自由电子模型、Drude模型、Bloch定理等，并能对其适用范围和局限性进行说明。我也希望书中能够包含一些现代固体物理的研究进展，让我能够对这个领域有一个更全面的认识。对我来说，这本书不仅仅是一本教科书，更是一本能够激发我研究灵感的宝典。

评分☆☆☆☆☆

我是一个喜欢刨根问底的人，对于任何理论，我都希望能理解其背后的逻辑和物理图像。我希望这本书能够满足我的求知欲，它不仅仅是知识的堆砌，更是智慧的传承。我希望书中能够有足够的篇幅来解释那些看似“理所当然”的结论是如何推导出来的，例如，电子为什么会在能带中运动？晶格振动为什么会产生声子？我希望书中能够深入浅出地讲解这些内容，让我能够真正地理解它们的物理含义，而不是死记硬背公式。同时，我也希望书中能够有一些启发性的讨论，引导我去思考，去探索，去发现那些隐藏在现象背后的深刻规律。一本真正的好书，应该能够让我读完后，对所研究的领域有更深层次的理解，并且激发出进一步探索的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

作为一名已经从事相关领域研究多年的学者，我一直对经典固体物理学著作情有独钟。它们往往蕴含着作者深厚的学养和对物理世界的深刻洞察。我希望这本书能够延续这份严谨的学术传统，在内容上做到既全面又不失深度。我特别关注书中在量子力学应用方面的阐述，例如如何用量子力学的方法来描述电子的行为，如何理解能带理论的起源和意义。我也希望书中能够对一些复杂的概念进行清晰的解释，例如晶格振动、磁性、超导电性等，并能提供一些经典的实验证据来佐证理论。一本好的固体物理学书籍，应该能够引导读者从宏观现象走向微观本质，从简单模型走向复杂体系。

评分☆☆☆☆☆

一本厚重的书，捧在手里沉甸甸的，封面设计朴素，正如我一直以来对这类专业书籍的印象。翻开扉页，一股油墨的清香扑鼻而来，这是知识的味道，也是我期待了很久的味道。我一直在寻找一本能够系统梳理我脑海中关于物质结构、电子行为、晶体学等零散知识的书籍，希望它能像一位经验丰富的向导，带领我穿越复杂的理论迷宫。我特别看重书中理论的严谨性和逻辑的清晰性，希望每一个概念的引入都有扎实的推导支撑，每一个定理的阐述都能让我理解其背后的物理意义。同时，我也希望能遇到一些能够引发我思考的例题或者习题，它们不一定是高难度的，但一定要能够帮助我巩固所学，将抽象的理论具象化。我期待这本书能成为我学习过程中的得力助手，在我遇到困难时给我启示，在我取得进步时给我鼓励。