新編電子學 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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好的，下麵為您創作一份詳盡的、不涉及《新編電子學》內容的圖書簡介。 --- 《量子信息與計算的未來：從理論基石到前沿應用》 圖書簡介 捲首語：超越比特的疆界 在信息時代的浪潮之巔，我們正站在一個革命性的門檻前。傳統的計算範式，基於馮·諾依曼架構的二進製邏輯，雖然在過去半個多世紀裏推動瞭人類文明的飛速發展，但麵對氣候模擬、藥物研發、復雜金融建模乃至宇宙學探索等對計算能力提齣極限要求的挑戰時，其固有的物理限製已日益凸顯。本書並非對現有信息科學的修補或漸進式改進，而是對未來計算範式的一次深刻、全麵的探索——量子信息與計算。 《量子信息與計算的未來》旨在構建一座堅實的橋梁，連接深奧晦澀的量子物理學原理與工程實踐中對下一代計算係統的迫切需求。本書的受眾群體定位為具有一定數學和物理基礎的高年級本科生、研究生，以及渴望跨界瞭解量子技術前沿的工程師和研究人員。 第一部分：量子力學的堅實基石 (Foundations of Quantum Mechanics) 要理解量子計算，必須首先深入理解其所依賴的物理實在。本部分將從最基礎的公設齣發，係統性地梳理量子信息科學所必需的數學工具和物理概念，避免陷入過於宏大的哲學思辨，而專注於構建實用的理論框架。 我們首先詳述希爾伯特空間（Hilbert Space）的概念，闡明其作為量子態載體的數學結構。隨後，我們將詳細解析量子態的錶示方法——狄拉剋符號（Bra-Ket Notation），這是量子信息處理的通用語言。核心內容包括： 單量子比特係統： 布洛赫球（Bloch Sphere）的幾何詮釋，以及Pauli矩陣的物理意義，它們構成瞭量子邏輯門操作的基礎。 多量子比特係統與糾纏（Entanglement）： 重點分析張量積在描述多粒子係統中的作用。糾纏態的定義、Bell態的構建及其在量子信息任務中的關鍵角色將被深入剖析，這是區分經典信息與量子信息的核心特徵。 量子測量理論： 深入探討投影測量、弱測量以及測量對量子態的不可逆影響。我們將嚴格遵循量子力學的一緻性框架，解析測量在提取信息過程中的本質作用。 第二部分：量子信息處理的通用語言 (The Language of Quantum Information Processing) 在建立瞭堅實的數學和物理基礎後，本書將轉嚮量子信息處理的核心工具——量子門和量子綫路。 本部分的核心在於理解量子綫路模型 (Quantum Circuit Model)。我們不僅會介紹如Hadamard、Phase（S/T）門等單比特門，更會聚焦於構建多體相互作用的關鍵：受控非門 (CNOT) 和 受控-Z 門 (CZ)。本書將通過詳細的矩陣乘法演示，確保讀者能夠直觀理解這些基本門如何精確地操控量子態的相位和疊加態。 此外，我們探討瞭量子信息中的關鍵概念： 量子隱形傳態（Quantum Teleportation）： 詳細分解完成態傳輸所需的操作序列，展示瞭糾纏如何作為一種資源，使得信息可以在不直接傳輸載體的條件下實現“轉移”。 超密編碼（Superdense Coding）： 分析如何利用一個預先共享的糾纏對，僅發送一個量子比特，便能傳輸兩個經典比特的信息，揭示瞭信息編碼效率上的潛力。 量子糾錯碼（Quantum Error Correction, QEC）： 鑒於量子態的脆弱性，糾錯至關重要。我們將介紹Shor的9比特碼和Steane碼的基本原理，探討如何使用酉變換和局部測量來檢測和修正量子噪聲，為構建容錯量子計算機奠定理論基礎。 第三部分：量子計算的算法突破 (Algorithmic Breakthroughs in Quantum Computation) 量子硬件的開發固然重要，但真正驅動範式變革的是那些超越經典極限的算法。本部分是本書的實踐高潮，專注於解析那些展示齣“量子優越性”（Quantum Supremacy）的標誌性算法。 Grover搜索算法： 我們將係統地推導Grover算法的振幅放大機製。通過幾何可視化和迭代分析，解釋其如何實現對非結構化數據庫的二次加速（$O(sqrt{N})$），並探討其在優化問題中的潛在推廣。 Shor因式分解算法： 這是量子計算“殺手級應用”的基石。本書將詳細解析其核心：量子位相估計算（Quantum Phase Estimation, QPE）。我們會清晰地展示QPE如何將尋找大數因子的問題轉化為周期尋找問題，進而實現指數級的加速。針對這一復雜算法，我們將提供詳盡的數學推導和對模冪運算的量子綫路實現分析。 變分量子本徵求解器 (VQE) 與量子近似優化算法 (QAOA)： 麵對當前NISQ（Noisy Intermediate-Scale Quantum）時代的局限性，本書特彆引入瞭混閤量子-經典算法。VQE和QAOA被視為連接當前硬件能力與未來復雜模擬的橋梁。我們將深入探討它們的迭代優化流程、參數化量子綫路的設計，以及它們在模擬分子結構和解決組閤優化問題上的前沿應用。 第四部分：量子硬件與未來展望 (Quantum Hardware and Future Perspectives) 量子計算的實現路徑多種多樣，每種技術路綫都有其獨特的物理挑戰和工程優勢。本部分將對主流的硬件平颱進行客觀的比較和深入的分析。 超導量子比特（Superconducting Qubits）： 討論Transmon、Fluxonium等架構，分析其在可擴展性、退相乾時間和門保真度方麵的權衡。 囚禁離子（Trapped Ions）： 闡述如何利用激光冷卻和電磁場來精確控製單個離子的內部能級，並討論其高保真度操作的優勢。 拓撲量子計算與矽基量子點： 介紹這些更具前瞻性的技術，特彆是拓撲量子計算如何從根本上抵抗局部環境噪聲的挑戰。 最後，本書將展望量子計算在材料科學（如高溫超導體的模擬）、金融工程（風險分析與期權定價）、人工智能（量子機器學習的理論邊界）等領域的變革潛力。我們將對當前從理論到工程的轉化過程中麵臨的可擴展性、噪聲抑製和基準測試等核心瓶頸進行坦誠的討論，勾勒齣通往通用容錯量子計算機的漫長而激動人心的道路。 結語： 《量子信息與計算的未來》不僅僅是一本教科書，它是一份邀請函——邀請讀者加入這場重新定義計算本質的科學探索。通過係統性的學習，讀者將不僅掌握操作量子計算機所需的理論工具，更能培養齣一種全新的、基於概率與疊加態的思維方式，為迎接信息技術下一輪飛躍做好充分的準備。 --- 關鍵詞： 量子力學、量子信息、糾纏、量子門、Shor算法、Grover算法、VQE、量子糾錯、NISQ設備、量子計算硬件。

• 基本電路元件與定理
• 半導體材料與二極體
• 二極體之應用電路
• 特殊二極體
• 雙極性電晶體
• 場效電晶體
• 類比信號與電晶體放大電路
• 功率放大器
• 閘流體與單接麵電晶體
• 光電元件
• 綫性積體電路一運算放大器
• 基本邏輯電路

　　由現今社會上電子産品的廣泛和多樣性我們便可以看齣今日電子學的重要性，所以對今天的工科學生而言，電子學應該早已成為一共同必修的科目。但是以筆者在機械科任教電子學多年的經驗來看，市麵上所齣版的電子學教科書多是適閤電子、電機科係的同學研讀，對大多數非電子和電機科係的同學而言，要找齣一本簡單、易讀的電子學書籍殊非易事，因此興起瞭筆者編寫本書的興趣。

　　編寫本書的主要目的，在於使同學們能夠明白各種電子元件的特性，種類以及它的工作原理，進而能瞭解為什麼這些元件的組閤能夠成為驅動、控製各種機件的裝置。在全書的內容中，我們並不強調數學上的運算，而將大多數的內容用來解釋電子元件以及電路的特性和工作原理的分析及運用，以免太多數學上運算讓大傢産生瞭排斥感。相信大傢瞭解瞭書中所述的基本概念後能將這些觀念運用在各種不同的場閤。此外，在研讀本書時，隻要稍具物理學內電學的基礎即可，如果牽涉到數學上的運算，也多以算術上的計算為主，所以本書不僅適閤學校的教學，也適用於大多數未曾研讀過電子學的初學者當作入門書使用。

　　本書內容共分為十二章，適閤一學期三學分的教學。但是全書內容豐富，如果受於時間上的限製無法教授全書，教師們可以視同學的程度和時間加以刪選。全書中，筆者製作瞭大量的圖錶，希望在和文字敘述配閤後能幫助大傢更容易瞭解電子學的精義。在每章中我們均附有習題，希望讀者在研讀過書中內容後能親自利用習題作一練習，相信必能增加學習上的深度。

　　筆者雖有多年的教學經驗，但仍屬纔疏學淺，教學之餘，蒐集資料經整理後而成此書，希望能對莘莘學子們有所助益。全書雖經詳細校訂，但疏漏之處在所難免，尚祈先進們不吝指教，以便再版時加以訂正。李秀峰謹識

评分☆☆☆☆☆

《新編電子學》這本書，我拿在手裏的時候，就感覺到瞭一種沉甸甸的專業氣息。封麵設計簡潔大氣，一眼就能看齣是那種學術型的讀物，不是那種花裏鬍哨的網絡暢銷書。我當初買它，主要是想係統地梳理一下我對電子學知識的掌握程度，畢竟這門學科發展太快瞭，很多概念和技術我感覺自己有點跟不上節奏瞭。翻開第一頁，看到密密麻麻的公式和圖錶，我心裏其實是有些打鼓的，畢竟電子學的概念很多都很抽象，需要嚴謹的數學工具來支撐。但令我驚喜的是，這本書的邏輯結構安排得非常清晰，從最基礎的二極管、三極管，到後來的集成電路、傳感器技術，再到更前沿的數字信號處理和嵌入式係統，知識點的遞進非常自然，就像一條條清晰的脈絡，引導著讀者一步步深入。

评分☆☆☆☆☆

作為一名在電子行業摸爬滾打瞭多年的工程師，我深知理論與實踐結閤的重要性。我一直覺得，一本好的技術書籍，不僅要講清楚“是什麼”，更要講明白“為什麼”以及“怎麼用”。《新編電子學》在這方麵做得相當齣色。它在講解每一個概念時，都會穿插大量的實例分析，並且對這些實例的電路設計思路、工作原理以及可能遇到的問題都進行瞭詳細的剖析。我尤其喜歡書中關於“元器件選擇與應用”那一章節，它沒有簡單地列舉幾個參數，而是從實際工作的角度，詳細闡述瞭不同品牌、不同型號的元器件在性能、成本、可靠性等方麵的差異，這對於我們實際項目開發來說，是極其寶貴的經驗分享。

评分☆☆☆☆☆

我是一名大二的電子信息工程專業的學生，學校老師給我們推薦瞭很多參考書，但說實話，很多書都感覺有些晦澀難懂，讀起來特彆吃力。《新編電子學》這本書，是我自己偶然在書店看到的，當時被它清爽的排版和清晰的目錄吸引瞭。我抱著試試看的心態買迴來，沒想到讀起來比我預想的要輕鬆很多。這本書在講解基本概念的時候，用瞭很多生活中的例子來打比方，比如用“水流”來比喻電流，用“水龍頭”來比喻電阻，這樣就很容易理解。而且，書中的插圖和示意圖都畫得非常精美，能夠直觀地展現電路的工作狀態，這對我這種視覺型學習者來說，簡直是福音。

评分☆☆☆☆☆

在我的書架上，一直有幾本關於電子學的經典教材，它們陪我走過瞭求學的青蔥歲月。這次拿到《新編電子學》，說實話，我是帶著一種“溫故而知新”的心態去閱讀的。這本書在整體的編排上，既保留瞭傳統教材的嚴謹性，又融入瞭一些新的視角和前沿的討論。我特彆欣賞的是它對一些基礎概念的反復強調和深入挖掘，讓我這個“老傢夥”也從中受益匪淺。比如，書中對電容的充放電過程的分析，不僅僅停留在公式層麵，而是通過生動的比喻和詳細的波形圖，將這個過程的動態變化描繪得淋灕盡緻，讓原本枯燥的物理過程變得鮮活起來。

评分☆☆☆☆☆

我是一位電子愛好者，平時喜歡搗鼓一些小玩意兒，之前都是零散地看一些教程或者視頻，效果總是不盡如人意，很多時候遇到問題都不知道從何下手。後來朋友推薦瞭《新編電子學》，說這本書內容非常紮實，而且講解得很透徹，所以我抱著試試看的心態入手瞭。拿到書後，我迫不及待地翻閱起來。不得不說，這本書確實給我帶來瞭很大的啓發。它不僅僅是羅列瞭一些原理，更重要的是，它深入淺齣地解釋瞭這些原理背後的邏輯和應用場景。比如，在講解到放大電路的時候，作者不僅給齣瞭詳細的數學推導，還結閤實際的電路圖進行瞭分析，甚至還討論瞭不同元器件的選取對電路性能的影響，這一點對我來說是相當實用的。