Trong khi máy tính lượng tử phổ quát dường như không nằm trong tầm với trong tương lai gần, công trình này tập trung vào mô phỏng lượng tử tương tự của các mô hình lượng tử hấp dẫn về tương tác ánh sáng-vật chất, với mục tiêu đạt được tốc độ tính toán nhanh hơn so với phần cứng cổ điển. Các khối xây dựng hiện có của phần cứng lượng tử được sử dụng từ các mạch siêu dẫn, đã được chứng minh là một nền tảng thử nghiệm rất phù hợp để triển khai các mô hình Hamiltonian ở mức độ kiểm soát cao.

Sách giáo khoa mở này giới thiệu cho sinh viên đại học và học sinh trung học về thế giới cơ học lượng tử và quang phổ nguyên tử. Không yêu cầu kiến ​​thức vật lý trước đó và không có toán học nào ngoài đại số cơ bản và sin và cosin, cuốn sách này tập trung vào các khái niệm để làm cho sự phấn khích của vật lý nguyên tử dễ tiếp cận hơn bao giờ hết đối với người học. Nó đi kèm với các mục tiêu học tập, bài tập và giải pháp, và một thành phần thử nghiệm tùy chọn, làm cho văn bản này dễ dàng áp dụng cho cả lớp học và phòng thí nghiệm đại học. Cuốn sách đưa người đọc vào một chuyến tham quan sống động và hấp dẫn qua các chủ đề đi đầu trong khoa học hiện tại, bao gồm photon, số lượng tử, mức năng lượng nguyên tử, một số kỹ thuật quang phổ khác nhau, cấu trúc điện tử, ký hiệu nguyên tử, mômen động lượng, cấu trúc siêu mịn, dịch chuyển đồng vị, lực mạnh, giới thiệu về Mô hình chuẩn của Vật lý hạt, v.v. Đây là một cuốn sách mở.

Cuốn sách truy cập mở này giải thích về lượng tử hóa hình học theo quan điểm của một nhà vật lý. Sau khi trình bày về hình thức chung, nó đi sâu vào một số ví dụ phản ánh mối quan tâm nghiên cứu hiện tại về vật lý năng lượng cao và vật lý vật chất ngưng tụ. Các ứng dụng khám phá lý thuyết Chern-Simons, chân không theta, hiệu ứng Hall, động lực học chất lưu và các yếu tố của hình học không giao hoán. Nội dung được thiết kế để thu hút các nhà nghiên cứu, sinh viên sau đại học và sinh viên đại học nâng cao về vật lý năng lượng cao, vật lý hạt và vật lý toán học. Nền tảng về hình học vi phân và lý thuyết nhóm có lợi cho việc hiểu toàn diện các cuộc thảo luận.

Các doanh nghiệp sẽ sử dụng công nghệ lượng tử như thế nào trong tương lai? Máy tính lượng tử sẽ giải quyết những vấn đề gì? Phải mất bao lâu trước khi những thiết bị này trở nên có liên quan đến thương mại? Với thế hệ máy tính lượng tử đầu tiên đang ở ngay trước mắt, việc hiểu được tác động của chúng trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. May mắn thay, bạn không cần bằng vật lý để hiểu chức năng của những chiếc máy tính này - giống như bạn không cần biết bóng bán dẫn hoạt động như thế nào để vượt trội trong máy tính thông thường. Cuốn sách này là phần giới thiệu hoàn hảo về các cơ hội và mối đe dọa của công nghệ lượng tử. Nó trang bị cho bạn kiến ​​thức cần thiết để tham gia các cuộc thảo luận tiên tiến và đưa ra các quyết định chiến lược.

Cuốn sách này đề cập đến các ứng dụng của kỹ thuật cơ học lượng tử vào các lĩnh vực ngoài cơ học lượng tử, được gọi là mô hình giống lượng tử. Nghiên cứu trong lĩnh vực này đã phát triển trong 15 năm qua. Nhưng thậm chí hơn 50 năm trước, sự tương tác giữa nhà vật lý đoạt giải Nobel Pauli và nhà tâm lý học Carl Jung vào những năm 1950 trong việc tìm kiếm các ứng dụng tương tự của nguyên lý bổ sung từ cơ học lượng tử trong tâm lý học cần được lưu ý.

Các nhà khoa học đã tranh luận về ý nghĩa của cơ học lượng tử trong hơn một thế kỷ. Cuốn sách dành cho sinh viên cao học và các nhà nghiên cứu đi sâu vào gốc rễ của vấn đề: bản chất bối cảnh của chân lý thực nghiệm và các định luật quan sát tác động như thế nào đến sự hiểu biết của chúng ta về vật lý lượng tử. Thu hẹp khoảng cách giữa cơ học lượng tử phi tương đối tính và lý thuyết trường lượng tử, cách tiếp cận mới lạ này đối với cơ học lượng tử mở rộng chủ nghĩa hình thức tiêu chuẩn để bao trùm người quan sát và bộ máy của họ. Tác giả làm sáng tỏ một số khía cạnh của cơ học lượng tử mà theo truyền thống được coi là phi thường, chẳng hạn như lưỡng tính sóng-hạt và sự chồng chất lượng tử, nhấn mạnh các nguyên tắc khoa học hơn là mô hình toán học. Bao gồm các thí nghiệm chính và các ví dụ đã được áp dụng xuyên suốt, tác giả khuyến khích người đọc tập trung vào các khái niệm đúng đắn về mặt thực nghiệm và tránh suy đoán siêu hình

Từ nghiên cứu in vitro cơ bản về một phân tử sinh học cụ thể đến chẩn đoán hoặc tiên lượng một bệnh cụ thể, một trong những công nghệ được sử dụng rộng rãi nhất là xét nghiệm miễn dịch. Bằng cách sử dụng một kháng thể cụ thể để nhận biết phân tử sinh học quan tâm, xét nghiệm miễn dịch có thể đạt được độ đặc hiệu tương đối cao, do đó có thể phân tích trực tiếp các chất lỏng sinh học phức tạp

Phổ hấp thụ nguyên tử là một kỹ thuật phân tích được sử dụng để xác định định tính và định lượng các nguyên tố có trong các mẫu khác nhau như thực phẩm, vật liệu nano, vật liệu sinh học, pháp y và chất thải công nghiệp. Mục đích chính của cuốn sách này là đề cập đến tất cả các chủ đề chính cần thiết để trang bị cho các học giả những tiến bộ gần đây trong lĩnh vực này.

Chất lượng điện năng (PQ) ngày càng nhận được nhiều sự quan tâm từ phía người tiêu dùng, các nhà vận hành hệ thống phân phối, vận hành hệ thống truyền tải và các đơn vị khác liên quan đến hệ thống điện. Vì các vấn đề về PQ có ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất kinh doanh, gây thiệt hại kinh tế cao nên việc nghiên cứu phát triển các công nghệ giám sát và giải pháp điện tử công suất nhằm đảm bảo PQ của hệ thống điện là vấn đề hết sức quan trọng

Cuốn sách này cung cấp các giải pháp giải quyết các vấn đề liên quan đến việc sử dụng bộ chuyển đổi điện tử công suất trong các hệ thống dựa trên nguồn năng lượng tái tạo. Các vấn đề liên quan liên quan đến việc sử dụng bộ chuyển đổi điện tử công suất để tích hợp hệ thống năng lượng tái tạo vào lưới điện được trình bày. Một số chủ đề được đề cập liên quan đến việc tích hợp các máy phát năng lượng quang điện và gió vào phần còn lại của hệ thống cũng như việc sử dụng bộ lưu trữ năng lượng để giảm thiểu biến động điện năng, một đặc điểm của hệ thống năng lượng tái tạo. Cuốn sách cung cấp một cái nhìn tổng quan tốt về các chủ đề nêu trên