固體物理學（第3版） 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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房曉勇 著

圖書標籤:

• 固體物理學
• 凝聚態物理
• 材料物理
• 物理學
• 第三版
• 教材
• 高等教育
• 半導體
• 晶體結構
• 能帶理論

齣版社： 哈爾濱工業大學齣版社

ISBN：9787560372471

版次：3

商品編碼：12313309

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2018-03-01

用紙：膠版紙

編輯推薦

本書是高等學校材料科學與工程、應用物理、微電子、光電子等相關專業本科生教材，也可供相關專業科技人員參考。

內容簡介

本書主要闡述瞭固態物質的微觀結構，組成固體的粒子之間的相互作用於運動規律，以及固體宏觀物理特性與其粒子結構和運動之間的關係。全書共分7章，內容包括：晶體的結構，晶體的結閤和彈性，晶格振動和晶體的熱學性質，晶體結構中的缺陷，金屬電子論基礎，能帶理論基礎和能帶結構分析等。

目錄

目錄

第1章 晶體的結構

第2章 晶體的結閤和彈性

第3章 晶格振動的晶體的熱學性質

第4章 晶體結構中的缺陷

第5章 金屬電子論基礎

第6章 能帶理論基礎

第7章 能帶結構分析

習題

參考文獻

好的，以下是一本名為《量子計算導論》的圖書簡介，旨在詳細介紹其內容，並且不包含《固體物理學（第3版）》中的任何信息。 --- 《量子計算導論》 內容簡介 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的量子計算基礎，內容涵蓋瞭從基本原理到前沿應用的各個層麵。我們期望通過嚴謹的數學推導和清晰的物理圖像，引導讀者進入這個快速發展的交叉學科領域。本書結構嚴謹，內容翔實，力求在理論深度與實際應用之間找到完美的平衡點。 第一部分：量子力學基礎與計算範式轉換 本書伊始，首先迴顧瞭理解量子計算所必需的量子力學基礎知識。我們深入探討瞭量子態的描述，重點介紹希爾伯特空間的概念、狄拉剋符號（Bra-Ket Notation）的運用，以及量子態的疊加原理和測量的概率性本質。不同於經典概率論，我們詳細闡述瞭量子力學的非定域性（Non-locality）和糾纏（Entanglement）現象，這些是量子信息處理的獨特資源。 緊接著，我們引入瞭量子比特（Qubit）的概念，將其作為信息處理的基本單元，並與經典比特進行對比。讀者將學習如何用泡利矩陣（Pauli Matrices）來描述單量子比特的演化，並理解布洛赫球（Bloch Sphere）作為可視化工具的強大作用。 在係統介紹完基本要素後，我們將視角轉嚮量子門（Quantum Gates）。本書係統地分類和講解瞭基礎量子門，包括鏇轉門（如$R_x, R_y, R_z$）、Hadamard門、相位門以及CNOT等雙量子比特門。我們強調瞭通用量子門集的存在性，證明瞭僅用一組特定的量子門就可以構建任意的酉變換，這是實現通用量子計算的關鍵理論基礎。此外，書中還詳盡討論瞭量子綫路圖（Quantum Circuit Diagrams）的繪製規範和閱讀方法，使讀者能夠直觀理解復雜的量子算法結構。 第二部分：量子信息處理的核心算法 本書的核心部分聚焦於具有顛覆性潛力的量子算法。我們以量子並行性（Quantum Parallelism）的概念為齣發點，解釋瞭量子計算機如何在指數級空間中進行搜索和計算。 詳細的章節將專門用於介紹： 1. Deutsch-Jozsa 算法： 作為第一個展示量子計算優越性的算法，我們不僅展示其數學步驟，更深入剖析其如何利用乾涉效應在一次查詢中確定函數的全局性質，而非多次查詢。 2. Grover 搜索算法： 針對無結構數據庫搜索問題，我們詳細推導瞭Grover算法的迭代步驟，包括Grover算子（Grover Operator）的構造及其幾何意義（在布洛赫球上的鏇轉）。讀者將清晰理解其 $mathcal{O}(sqrt{N})$ 的加速效果的來源。 3. Shor 因式分解算法： 這是量子計算領域最具影響力的算法之一。我們將Shor算法分解為兩個主要部分：約化（Reduction）和量子傅裏葉變換（Quantum Fourier Transform, QFT）。QFT的推導被詳盡展示，它作為核心子程序，通過指數加速找到瞭周期函數，從而實現瞭大數因式分解的加速。 此外，書中還覆蓋瞭其他重要的信息處理任務，例如量子隱形傳態（Quantum Teleportation）的完整協議，它展示瞭如何利用糾纏資源來傳輸未知量子態，以及超密編碼（Superdense Coding）。 第三部分：量子糾錯與容錯計算 在實際構建量子計算機的過程中，環境噪聲和退相乾效應是無法迴避的挑戰。本部分深入探討瞭如何保護脆弱的量子信息。 我們首先介紹瞭量子噪聲模型，包括比特翻轉（Bit-Flip）和相位翻轉（Phase-Flip）錯誤。隨後，重點講解瞭量子糾錯碼（Quantum Error-Correcting Codes, QECC）的基本思想——利用多個物理量子比特編碼一個邏輯量子比特來抵抗錯誤。書中詳細分析瞭Shor 9-qubit 碼和Steane 7-qubit 碼的編碼與解碼過程，解釋瞭如何通過測量伴隨算子（Syndrome Operators）來診斷錯誤而不破壞邏輯信息。 最後，我們將探討容錯量子計算（Fault-Tolerant Quantum Computation, FTQC）的理論框架，包括閾值定理，為讀者理解未來大規模量子計算機的設計提供瞭必要的理論保障。 第四部分：量子計算的應用展望與硬件平颱 在結尾部分，我們將理論知識延伸至前沿應用和當前的硬件實現。 量子模擬： 我們討論瞭如何利用量子計算機來模擬復雜的量子多體係統，如分子結構、材料特性和高能物理過程，這是量子計算最直接的應用前景之一。 量子機器學習（QML）： 本部分介紹瞭如何將量子算法應用於經典機器學習問題，例如量子主成分分析（QPCA）和量子支持嚮量機（QSVM）的基本框架，並探討瞭當前研究中的局限性。 硬件平颱綜述： 為瞭讓讀者瞭解理論如何落地，書中對當前主流的量子硬件技術進行瞭概述和比較，包括：超導電路（Superconducting Circuits）、離子阱（Trapped Ions）、光子係統（Photonic Systems）以及拓撲量子比特等。我們分析瞭每種平颱的優勢、挑戰以及實現量子比特相乾時間和門保真度的技術難點。 目標讀者： 本書適閤具備紮實的綫性代數和基礎物理知識的高年級本科生、研究生以及希望係統學習量子信息科學的工程師和研究人員。 本書特色： 數學推導嚴謹： 詳細展示關鍵定理和算法的每一步推導過程。 概念清晰可視化： 輔以大量的圖示，尤其是在布洛赫球和量子綫路圖方麵。 內容覆蓋全麵： 從基礎理論到核心算法，再到糾錯和硬件實現，提供瞭一站式的學習路徑。 通過學習本書，讀者將不僅掌握量子計算的理論基石，更將具備分析和設計新型量子算法與硬件架構的能力。

評分☆☆☆☆☆

一本厚重的書，捧在手裏沉甸甸的，封麵設計樸素，正如我一直以來對這類專業書籍的印象。翻開扉頁，一股油墨的清香撲鼻而來，這是知識的味道，也是我期待瞭很久的味道。我一直在尋找一本能夠係統梳理我腦海中關於物質結構、電子行為、晶體學等零散知識的書籍，希望它能像一位經驗豐富的嚮導，帶領我穿越復雜的理論迷宮。我特彆看重書中理論的嚴謹性和邏輯的清晰性，希望每一個概念的引入都有紮實的推導支撐，每一個定理的闡述都能讓我理解其背後的物理意義。同時，我也希望能遇到一些能夠引發我思考的例題或者習題，它們不一定是高難度的，但一定要能夠幫助我鞏固所學，將抽象的理論具象化。我期待這本書能成為我學習過程中的得力助手，在我遇到睏難時給我啓示，在我取得進步時給我鼓勵。

評分☆☆☆☆☆

我曾經在本科階段接觸過一些基礎的固體物理知識，但當時由於種種原因，並沒有完全掌握。如今，隨著我研究方嚮的深入，我發現很多問題都與固體物理的理論緊密相關，這讓我意識到是時候重新拾起這門學科瞭。我希望這本書能夠幫助我查漏補缺，係統地梳理我之前學過的知識，並在此基礎上進行拓展。我希望書中能夠對一些經典的模型和理論進行詳細的介紹，例如自由電子模型、Drude模型、Bloch定理等，並能對其適用範圍和局限性進行說明。我也希望書中能夠包含一些現代固體物理的研究進展，讓我能夠對這個領域有一個更全麵的認識。對我來說，這本書不僅僅是一本教科書，更是一本能夠激發我研究靈感的寶典。

評分☆☆☆☆☆

我是一名初入固體物理領域的研究生，對這個方嚮充滿瞭好奇和熱情，但同時也感到一絲迷茫。我知道，想要深入理解凝聚態物理的奧秘，紮實的固體物理基礎是必不可少的。我希望這本書能夠為我打下堅實的基礎，讓我能夠清晰地理解原子在晶格中的排布方式，理解電子是如何在這些周期性勢場中運動的，理解晶體中的聲學和光學模式是如何産生的。我尤其對材料的宏觀性質（如導電性、磁性、光學性質）如何源於微觀的電子結構和晶體結構之間的聯係感到著迷，希望這本書能為我揭示其中的奧秘。我希望書中能夠有足夠的圖示和示意圖，能夠生動形象地展現那些抽象的物理概念，幫助我更好地理解。同時，我也希望作者能夠對一些重要的概念進行深入的剖析，而不是簡單地羅列公式。

評分☆☆☆☆☆

作為一名已經從事相關領域研究多年的學者，我一直對經典固體物理學著作情有獨鍾。它們往往蘊含著作者深厚的學養和對物理世界的深刻洞察。我希望這本書能夠延續這份嚴謹的學術傳統，在內容上做到既全麵又不失深度。我特彆關注書中在量子力學應用方麵的闡述，例如如何用量子力學的方法來描述電子的行為，如何理解能帶理論的起源和意義。我也希望書中能夠對一些復雜的概念進行清晰的解釋，例如晶格振動、磁性、超導電性等，並能提供一些經典的實驗證據來佐證理論。一本好的固體物理學書籍，應該能夠引導讀者從宏觀現象走嚮微觀本質，從簡單模型走嚮復雜體係。

評分☆☆☆☆☆

我是一個喜歡刨根問底的人，對於任何理論，我都希望能理解其背後的邏輯和物理圖像。我希望這本書能夠滿足我的求知欲，它不僅僅是知識的堆砌，更是智慧的傳承。我希望書中能夠有足夠的篇幅來解釋那些看似“理所當然”的結論是如何推導齣來的，例如，電子為什麼會在能帶中運動？晶格振動為什麼會産生聲子？我希望書中能夠深入淺齣地講解這些內容，讓我能夠真正地理解它們的物理含義，而不是死記硬背公式。同時，我也希望書中能夠有一些啓發性的討論，引導我去思考，去探索，去發現那些隱藏在現象背後的深刻規律。一本真正的好書，應該能夠讓我讀完後，對所研究的領域有更深層次的理解，並且激發齣進一步探索的興趣。