圖書出版信息
量子信息物理原理編號：PT665409
書名:量子信息物理原理
作者:張永德
出版社:科學出版社
ISBN:703016368
原價:￥59
語種：中文
裝幀：精裝
版本：第一版
開本：小32開
責任編輯：胡凱
字數：469千字
讀者對象：本科以上文化程度
頁數：383
書類：理論專著/套用技術
冊/包：5
編輯部：科學出版中心數理出版分社
頁碼：383pages
條碼：9787030163684
目錄
前言
第一章量子測量及相關問題
1.1量子測量及相關問題Ⅰ——量子測量基礎
1.1.1量子力學的第三公設——測量公設
1.1.2測量理論的三個階段
1.1.3坍縮階段的四個特徵
1.1.4量子測量分類
1.2量子測量及相關問題Ⅱ——量子光學一些器件及實驗分析
1.2.1量子測量效應Ⅰ——半透片、符合測量、PBS、後選擇
1.2.2斜置偏振片的變換
1.2.3斜置半波片的作用
1.2.4BBO晶體與參量下轉換——極化糾纏光子對的產生
1.3量子測量及相關問題Ⅲ——廣義測量與POVM
1.3.1廣義測量
1.3.2局域測量——POVM
1.3.3POVM舉例
1.3.4Neumark定理
1.4量子測量及相關問題Ⅳ——測量導致退相干的唯象模型研究
1.4.1量子測量的糾纏退相干模型——vonNeumann正交投影測量模型
1.4.2vonNeumann正交投影模型的典型例子——Stern-Gerlach裝置對電子篡奪鏇的測量
1.5量子測量及相關問題Ⅴ——量子非破壞測量簡介
1.5.1標準量子極限
1.5.2量子非破壞測量的定義
1.5.3QND所必須滿足的充要條件
1.5.4QND的局限性
1.6量子測量及相關問題小結
1.6.1量子測量中時間坍縮和空間非定域性的問題
1.6.2量子測量理論中存在的問題
練習題
參考文獻
第二章量子雙態體系
2.1雙態體系的定態描述
2.1.1雙態體系的純態與混態
2.1.2極化矢量、狀態變換與2×2
2.1.3Bloch球描述
2.1.4可觀察量與測量
2.2雙態體系的正演化
2.2.1單一雙態體系動力學
2.2.2一般Jaynes-Cummings模型求解理論
2.3雙態體系實驗製備簡介
2.3.1NMR方案
2.3.2腔QED
2.3.3光學方法
2.3.4離子阱
2.3.5量子點
2.3.6固體方法：矽基NMR、超導Josephson結
2.4雙態體系混態作為系統解釋的含糊性
2.4.1系綜解釋的含糊性
2.4.2例算
練習題
參考文獻
第三章量子糾纏、混態與量子系綜
3.1兩體系統量子態分類及純態Schmidt分解
3.1.1純態與混態、可分離與糾纏態
3.1.2兩體純態的Schmidt分解
3.2兩體系統的量子糾纏，定義與分析
3.2.1兩體系統量子糾纏，定義與分析
3.2.2糾纏度的幾種定義
3.2.3量子糾纏的物理本質和若干誤解
3.3混態及其描述
3.3.1混態的起源——糾纏與測量
3.3.2密度矩陣術普遍性的數學根據——Gleason定理
……
第四章量子糾纏分析與判斷
第五章量子糾纏與Bell型空間非定域性
第六章開放系統演化與退相干
第七章混態純化與相干性的恢復
第八章量子態的非克隆定理與量子Zeno效應
第九章量子態的超空間轉移
第十章量子門與簡單量子網路
第十一章量子算法
第十二章量子誤差糾正與保真度計算
第十三章量子資訊理論
3.3.3
內容簡介
本書系統介紹了量子資訊理論的物理原理。全書內容包括量子測量問題、雙態系統、量子糾纏與糾纏分析、Bell型空間非定域性及分析、退相干分析、純化與相干性恢復、不可克隆定理與量Zeno效應、量子態超空間轉移、量子門與簡單量子網路、量子算法、量子誤差糾正與保真度、量子資訊理論等，總計13章。重點在於闡述物理原理。每章後均附有相關文獻和習題。為自學和教學方便，全部習題均給出了詳細解答。
本書既可以作為教學用書，也可作為自學和科研參考用書，適用於物理學科及電子信息學科領域的相關教師、科研人員、研究生和本科生。
量子通信
在量子網路中，每個節點由磁光阱製備的冷原子系綜組成，這些原子系綜用作量子存儲器。每個原子系綜跟它自己發出的一個光子形成一個最大糾纏態。在任意兩個相鄰節點之間，通過對其各自發出的光子之間做聯合貝爾測量，我們可以把相鄰的兩個原子系綜糾纏起來。在實驗中，兩個節點之間由300米光纖通道連線。圖中光纖的顏色由亮轉暗表示了通訊信道中的光子損失，中間的玻璃立方體是一個極化分束器，用作聯合貝爾測量。
量子中繼器
中國科學技術大學
合肥微尺度物質科學國家實驗室教授潘建偉及其同事苑震生、陳宇翱等，利用冷原子量子存儲技術，在國際上首次實現了具有存儲和讀出功能的糾纏交換，建立了由300米光纖連線的兩個冷原子系綜之間的量子糾纏。這種冷原子系綜之間的量子糾纏可以被讀出並轉化為光子糾纏，以進行進一步的傳輸和量子操作。該實驗成果完美實現了遠距離量子通信中急需的“量子中繼器”，向未來廣域量子通信網路的最終實現邁出了堅實的一步。8月28日出版的《自然》發表了這項重要研究成果。
掃除了量子通信中的一大絆腳石
由於量子中繼器的實驗實現在量子信息研究中的重要意義，《自然》雜誌為此專門向有關科學新聞媒體發布了題為《量子推》（QuantumBoost）的新聞稿，稱讚該工作“掃除了量子通信中的一大絆腳石”。
量子保密通信技術基於量子力學原理
能確保兩地之間密鑰分配的絕對安全性，從而保證通信的絕對安全。在國家安全、金融等信息安全領域有著重大的套用價值和前景。
量子信號在商用光纖上傳輸的不穩定性是量子保密通信技術實用化的主要技術障礙；而量子信號的絕對安全的路由問題則是實現量子通信網路的主要難題。因此量子通信系統長期停留在實驗室內，不具備套用價值。
城域網路量子通信技術
是中國科技大學潘建偉研究小組在中科院、科技部和相關部門聯合支持下發展起來的一種通信技術。該技術基於已有商用光纖，已具備量子通信關鍵器件研製和生產能力，成果達到了實用化、產業化的要求。
2009年5月，潘建偉團隊在合肥建成了世界上首個光量子電話網。據合肥微尺度物質科學國家實驗室介紹，通過商業光纖網路，多個用戶之間可以通過不怕竊聽的量子電話進行通信，使得量子通信第一次真正展現了它的實用價值。
量子力學書籍
| 量子力學是描寫微觀物質的一個物理學理論，與相對論一起被認為是現代物理學的兩大基本支柱，許多物理學理論和科學如原子物理學、固體物理學、核物理學和粒子物理學以及其它相關的學科都是以量子力學為基礎。 |
