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大話量子通信 版權(quán)信息
- ISBN：9787115535597
- 條形碼：9787115535597 ; 978-7-115-53559-7
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>>
大話量子通信 本書特色
大話量子通信 介紹了量子力學(xué)的發(fā)展歷史，回顧了人類的*次信息革命，展望了以量子通信和量子計(jì)算為代表的第二次信息革命。并先后介紹了量子通信各分支的原理、量子通信實(shí)用化進(jìn)程、“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，以及澄清了一些對(duì)量子通信的誤解。
大話量子通信 內(nèi)容簡(jiǎn)介
大話量子通信 介紹了量子力學(xué)的發(fā)展歷史，回顧了人類的次信息革命，展望了以量子通信和量子計(jì)算為代表的第二次信息革命。并先后介紹了量子通信各分支的原理、量子通信實(shí)用化進(jìn)程、“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，以及澄清了一些對(duì)量子通信的誤解。
大話量子通信 目錄
第 1章 什么是量子 1
1.1 量子約等于現(xiàn)代物理學(xué) 3
1.1.1 世界是由量子組成的 3
1.1.2 超出人類想象的量子力學(xué) 5
1.2 早期量子理論 7
1.2.1 兩朵烏云 8
1.2.2 普朗克和量子 10
1.2.3 愛因斯坦和光電效應(yīng) 11
1.2.4 玻爾的原子模型 13
1.2.5 德布羅意的物質(zhì)波和泡利的不相容原理 15
1.3 量子力學(xué)的誕生 17
1.3.1 海森堡的矩陣形式 17
1.3.2 薛定諤的波動(dòng)形式 23
1.3.3 狄拉克的相對(duì)論形式 24
1.3.4 含金量*高的一次諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng) 27
1.4 后量子力學(xué)時(shí)代——現(xiàn)代物理學(xué)的兩條路徑 29
1.4.1 二次量子化和量子場(chǎng)論 29
1.4.2 “自上而下”的粒子物理 32
1.4.3 “自下而上”的凝聚態(tài)物理和量子光學(xué)等 35
第 2章 信息技術(shù)背后的量子力學(xué) 39
2.1 量子力學(xué)支配的半導(dǎo)體 41
2.1.1 固體能帶理論 41
2.1.2 數(shù)字邏輯門的救星：半導(dǎo)體晶體管 43
2.2 從量子光學(xué)到激光的出現(xiàn) 47
2.2.1 激光和相干態(tài)理論 47
2.2.2 支撐起互聯(lián)網(wǎng)的激光通信 49
2.3 磁盤背后的量子力學(xué)原理 51
2.3.1 電子自旋決定磁性 52
2.3.2 巨磁阻材料和硬盤 53
2.4 顯示器和攝像頭中的量子光學(xué)原理 54
2.4.1 自發(fā)輻射熒光和LED 55
2.4.2 光電效應(yīng)和CCD 56
2.5 原子鐘：量子力學(xué)決定的頻率標(biāo)準(zhǔn) 59
第3章 第 一次信息革命 63
3.1 貝爾實(shí)驗(yàn)室 65
3.2 硅谷傳奇 68
3.3 從集成電路到計(jì)算機(jī) 73
3.4 全球互聯(lián)網(wǎng) 78
3.5 主導(dǎo)世界的信息產(chǎn)業(yè) 82
第4章 量子信息——第二次信息革命 87
4.1 經(jīng)典比特vs量子比特 89
4.2 跨越時(shí)空的詭異互動(dòng)——量子糾纏 90
4.2.1 EPR佯謬 91
4.2.2 隱變量理論和貝爾不等式 93
4.2.3 無(wú)漏洞貝爾不等式檢驗(yàn) 95
4.3 通信和計(jì)算的相輔相成 98
4.4 量子計(jì)算簡(jiǎn)介 100
4.4.1 量子計(jì)算發(fā)展史 102
4.4.2 量子計(jì)算實(shí)現(xiàn)方案對(duì)比 104
4.4.3 通用型和專用型量子計(jì)算機(jī) 106
4.4.4 什么是量子稱霸 108
4.5 即將到來(lái)的量子信息時(shí)代 111
第5章 量子通信——量子信息革命的前奏 113
5.1 量子通信元年：兩位“B”的相遇 114
5.2 量子密鑰分發(fā)：BB84協(xié)議 117
5.3 量子密鑰分發(fā)：其他協(xié)議 120
5.3.1 B92協(xié)議 120
5.3.2 E91協(xié)議 121
5.3.3 連續(xù)變量協(xié)議 124
5.4 量子隱形傳態(tài)：量子比特的空間跳躍 125
第6章 實(shí)用化量子通信技術(shù) 131
6.1 誘騙態(tài)量子密鑰分發(fā)協(xié)議 133
6.2 中國(guó)量子保密通信“京滬干線” 135
6.3 世界各國(guó)的量子保密通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 139
6.3.1 美國(guó)量子通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 139
6.3.2 英、意、俄、韓等國(guó)的量子通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 140
6.3.3 歐盟量子通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)計(jì)劃 141
6.4 測(cè)量設(shè)備無(wú)關(guān)量子密鑰分發(fā) 142
6.5 量子保密通信標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程 144
第7章 “墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星 147
7.1 光纖量子中繼vs衛(wèi)星量子通信 149
7.2 領(lǐng)先世界的“墨子號(hào)”衛(wèi)星 151
7.2.1 量子糾纏源 154
7.2.2 量子糾纏發(fā)射機(jī) 155
7.2.3 量子密鑰通信機(jī) 156
7.2.4 量子實(shí)驗(yàn)控制與處理機(jī) 157
7.2.5 衛(wèi)星平臺(tái) 158
7.3 配合“墨子號(hào)”衛(wèi)星做實(shí)驗(yàn)的地面站 159
7.3.1 興隆地面站 159
7.3.2 南山地面站 160
7.3.3 德令哈地面站 161
7.3.4 麗江地面站 162
7.3.5 阿里地面站 163
7.4 “墨子號(hào)”衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)的多個(gè)人類首次 164
7.4.1 星地雙向量子糾纏分發(fā)實(shí)驗(yàn) 164
7.4.2 星地高速量子密鑰分發(fā) 165
7.4.3 地星量子隱形傳態(tài) 166
7.4.4 基于糾纏的星地量子密鑰分發(fā) 166
7.4.5 引力誘導(dǎo)量子糾纏退相干實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn) 167
7.5 未來(lái)天地一體化量子網(wǎng)絡(luò) 169
第8章 爭(zhēng)議中前行的量子通信 175
8.1 讓中國(guó)量子通信領(lǐng)先世界的潘建偉 176
8.2 量子通信與經(jīng)典通信的關(guān)系 180
8.2.1 量子通信離不開經(jīng)典通信 181
8.2.2 量子通信是經(jīng)典通信的繼承和發(fā)展 182
8.3 關(guān)于量子通信的那些錯(cuò)誤說(shuō)法 184
8.3.1 量子密鑰分發(fā)不是量子通信？ 184
8.3.2 美國(guó)從來(lái)不搞量子通信？ 186
8.3.3 量子通信不能滿足互聯(lián)網(wǎng)要求？ 188
8.3.4 量子通信很容易被破壞？ 190
參考文獻(xiàn) 193
后記 199
1.1 量子約等于現(xiàn)代物理學(xué) 3
1.1.1 世界是由量子組成的 3
1.1.2 超出人類想象的量子力學(xué) 5
1.2 早期量子理論 7
1.2.1 兩朵烏云 8
1.2.2 普朗克和量子 10
1.2.3 愛因斯坦和光電效應(yīng) 11
1.2.4 玻爾的原子模型 13
1.2.5 德布羅意的物質(zhì)波和泡利的不相容原理 15
1.3 量子力學(xué)的誕生 17
1.3.1 海森堡的矩陣形式 17
1.3.2 薛定諤的波動(dòng)形式 23
1.3.3 狄拉克的相對(duì)論形式 24
1.3.4 含金量*高的一次諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng) 27
1.4 后量子力學(xué)時(shí)代——現(xiàn)代物理學(xué)的兩條路徑 29
1.4.1 二次量子化和量子場(chǎng)論 29
1.4.2 “自上而下”的粒子物理 32
1.4.3 “自下而上”的凝聚態(tài)物理和量子光學(xué)等 35
第 2章 信息技術(shù)背后的量子力學(xué) 39
2.1 量子力學(xué)支配的半導(dǎo)體 41
2.1.1 固體能帶理論 41
2.1.2 數(shù)字邏輯門的救星：半導(dǎo)體晶體管 43
2.2 從量子光學(xué)到激光的出現(xiàn) 47
2.2.1 激光和相干態(tài)理論 47
2.2.2 支撐起互聯(lián)網(wǎng)的激光通信 49
2.3 磁盤背后的量子力學(xué)原理 51
2.3.1 電子自旋決定磁性 52
2.3.2 巨磁阻材料和硬盤 53
2.4 顯示器和攝像頭中的量子光學(xué)原理 54
2.4.1 自發(fā)輻射熒光和LED 55
2.4.2 光電效應(yīng)和CCD 56
2.5 原子鐘：量子力學(xué)決定的頻率標(biāo)準(zhǔn) 59
第3章 第 一次信息革命 63
3.1 貝爾實(shí)驗(yàn)室 65
3.2 硅谷傳奇 68
3.3 從集成電路到計(jì)算機(jī) 73
3.4 全球互聯(lián)網(wǎng) 78
3.5 主導(dǎo)世界的信息產(chǎn)業(yè) 82
第4章 量子信息——第二次信息革命 87
4.1 經(jīng)典比特vs量子比特 89
4.2 跨越時(shí)空的詭異互動(dòng)——量子糾纏 90
4.2.1 EPR佯謬 91
4.2.2 隱變量理論和貝爾不等式 93
4.2.3 無(wú)漏洞貝爾不等式檢驗(yàn) 95
4.3 通信和計(jì)算的相輔相成 98
4.4 量子計(jì)算簡(jiǎn)介 100
4.4.1 量子計(jì)算發(fā)展史 102
4.4.2 量子計(jì)算實(shí)現(xiàn)方案對(duì)比 104
4.4.3 通用型和專用型量子計(jì)算機(jī) 106
4.4.4 什么是量子稱霸 108
4.5 即將到來(lái)的量子信息時(shí)代 111
第5章 量子通信——量子信息革命的前奏 113
5.1 量子通信元年：兩位“B”的相遇 114
5.2 量子密鑰分發(fā)：BB84協(xié)議 117
5.3 量子密鑰分發(fā)：其他協(xié)議 120
5.3.1 B92協(xié)議 120
5.3.2 E91協(xié)議 121
5.3.3 連續(xù)變量協(xié)議 124
5.4 量子隱形傳態(tài)：量子比特的空間跳躍 125
第6章 實(shí)用化量子通信技術(shù) 131
6.1 誘騙態(tài)量子密鑰分發(fā)協(xié)議 133
6.2 中國(guó)量子保密通信“京滬干線” 135
6.3 世界各國(guó)的量子保密通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 139
6.3.1 美國(guó)量子通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 139
6.3.2 英、意、俄、韓等國(guó)的量子通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 140
6.3.3 歐盟量子通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)計(jì)劃 141
6.4 測(cè)量設(shè)備無(wú)關(guān)量子密鑰分發(fā) 142
6.5 量子保密通信標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程 144
第7章 “墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星 147
7.1 光纖量子中繼vs衛(wèi)星量子通信 149
7.2 領(lǐng)先世界的“墨子號(hào)”衛(wèi)星 151
7.2.1 量子糾纏源 154
7.2.2 量子糾纏發(fā)射機(jī) 155
7.2.3 量子密鑰通信機(jī) 156
7.2.4 量子實(shí)驗(yàn)控制與處理機(jī) 157
7.2.5 衛(wèi)星平臺(tái) 158
7.3 配合“墨子號(hào)”衛(wèi)星做實(shí)驗(yàn)的地面站 159
7.3.1 興隆地面站 159
7.3.2 南山地面站 160
7.3.3 德令哈地面站 161
7.3.4 麗江地面站 162
7.3.5 阿里地面站 163
7.4 “墨子號(hào)”衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)的多個(gè)人類首次 164
7.4.1 星地雙向量子糾纏分發(fā)實(shí)驗(yàn) 164
7.4.2 星地高速量子密鑰分發(fā) 165
7.4.3 地星量子隱形傳態(tài) 166
7.4.4 基于糾纏的星地量子密鑰分發(fā) 166
7.4.5 引力誘導(dǎo)量子糾纏退相干實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn) 167
7.5 未來(lái)天地一體化量子網(wǎng)絡(luò) 169
第8章 爭(zhēng)議中前行的量子通信 175
8.1 讓中國(guó)量子通信領(lǐng)先世界的潘建偉 176
8.2 量子通信與經(jīng)典通信的關(guān)系 180
8.2.1 量子通信離不開經(jīng)典通信 181
8.2.2 量子通信是經(jīng)典通信的繼承和發(fā)展 182
8.3 關(guān)于量子通信的那些錯(cuò)誤說(shuō)法 184
8.3.1 量子密鑰分發(fā)不是量子通信？ 184
8.3.2 美國(guó)從來(lái)不搞量子通信？ 186
8.3.3 量子通信不能滿足互聯(lián)網(wǎng)要求？ 188
8.3.4 量子通信很容易被破壞？ 190
參考文獻(xiàn) 193
后記 199
展開全部
大話量子通信 作者簡(jiǎn)介
張文卓，筆名九維空間，博士畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所量子光學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，先后在中國(guó)科學(xué)院物理研究所和丹麥Aarhus大學(xué)做博士后研究，在中國(guó)科學(xué)院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院（中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)上海研究院）擔(dān)任副研究員，長(zhǎng)期從事冷原子物理和其在量子信息學(xué)中的應(yīng)用等研究工作，曾是“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)的成員。目前從事量子信息技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域的科技創(chuàng)業(yè)工作，擔(dān)任量子超并科技有限公司CEO。長(zhǎng)期從事量子物理學(xué)方面的科普創(chuàng)作工作，成果包括多篇科普文章，《量子三部曲》等文學(xué)作品以及《愛在量子前》《孤單光量子》等網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)歌曲的歌詞創(chuàng)作。出版過(guò)個(gè)人文集著作《愛在量子前》。
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