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量子力學入門――量子力學在量子通信與量子計算中的應用 版權信息
- ISBN：9787121447174
- 條形碼：9787121447174 ; 978-7-121-44717-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
量子力學入門――量子力學在量子通信與量子計算中的應用 本書特色
量子力學及其應用本書打破了“認為量子力學是一門數學艱深、高度抽象的學科，不會高等數學就不能入門”的傳統觀念。除了介紹薛定諤方程的*后一章，閱讀本書只需要代數知識。全書盡量從非常簡單的想法出發，用入門級數學工具得出一些驚人的結果。我們希望本書的每一章都能得到非常反直覺的和有趣的結果。本書可作為本科階段量子力學或量子信息學課程的教材。對那些不熟悉這門學科但想了解量子力學基礎及其在量子通信和量子計算等領域的國內外研究進展的人來說，本書也有益、有趣、淺顯易懂。 量子糾纏、測不準原理、不確定性關系……量子力學中的這些概念聽起來神秘而遙遠，而用起來足以引發人類社會的又一次科技革命。量子計算機的運算速度將快到無與倫比，讓傳統保密通信毫無隱私可言；而量子通信有辦法保證絕對安全。要深入了解這些應用和背后的原理與機制，就要學習量子力學。 不同于以往從枯燥得讓你望而卻步的概念開始的寫法，本書從量子力學發展史說起，用一些以往經典力學無法解釋的實驗現象舉例，讓你站在當年那些偉大的物理學家的高度，思考如何用量子力學的原理和方法揭示這些現象背后的秘密。你會讀到愛因斯坦對量子力學理論的憤怒，感受到玻爾面對質疑時的緊張和成功捍衛量子力學新理論時的喜悅……這些崇高而令人敬畏的偉大物理學家仿佛就在你面前論戰，而你早已不知不覺地入了門，還理解了量子力學的基本觀點和基礎知識。
量子力學入門――量子力學在量子通信與量子計算中的應用 內容簡介
量子力學是研究物質世界微觀粒子運動規律的物理學分支，主要研究原子、分子、凝聚態物質，以及原子核和基本粒子的結構、性質的基礎理論。全書分為五部分：**部分介紹一些基本的數學工具，如復數、矢量分析、概率論，以及粒子和波的經典描述；第二部分介紹量子力學的基本概念，如波粒二象性、互補性、海森堡不確定性關系、量子干涉和糾纏、不可克隆定理，以及量子力學的基礎問題，如延遲選擇量子擦除、薛定諤的貓、EPR 悖論和貝爾定理；第三部分介紹量子力學在量子通信安全、量子隱形態、反事實通信中的應用；第四部分介紹量子力學在量子計算中的應用；第五部分介紹薛定諤方程與牛頓動力學的關系及其在勢箱內的粒子和氫原子應用。本書可作為本科階段量子力學或量子信息學課程的教材，也可作為量子力學初學者的自學圖書。
量子力學入門――量子力學在量子通信與量子計算中的應用 目錄
第1章 關于本書 001
1.1 從經典力學到量子力學 002
1.2 本書概要 005
參考書目 010
**部分 入門知識
第2章 數學背景 012
2.1 復數 012
2.2 三角學 016
2.3 矢量和標量 020
2.4 概率論要點 025
習題 031
參考書目 032
第3章 質點動力學 033
3.1 經典運動學 033
3.2 線性動量 037
3.3 動能與勢能 039
3.4 非彈性碰撞和彈性碰撞 040
3.5 角運動 041
3.6 角動量 046
3.7 電子在電場和磁場中的運動 047
習題 051
參考書目 051
第4章 波動理論 052
4.1 波的運動 052
4.2 楊氏雙縫實驗 059
4.3 衍射 064
4.4 瑞利判據 070
習題 072
參考書目 073
第二部分 量子力學基礎
第5章 量子力學基礎 075
5.1 能量的量化 075
5.2 波粒二象性 076
5.3 確定性的終結——概率描述 077
5.4 海森堡不確定性關系和玻爾互補原理 078
5.5 相干疊加與量子糾纏 079
習題 081
參考書目 082
第6章 量子力學的誕生——普朗克、愛因斯坦和玻爾 083
6.1 光的簡史 083
6.2 熾熱物體發出的輻射 086
6.3 愛因斯坦和光電效應 089
6.4 20世紀初的原子史 092
6.5 盧瑟福原子模型 093
6.6 氫譜 095
6.7 原子量子理論：玻爾模型 096
習題 101
參考書目 102
第7章 德布羅意波：電子是波還是粒子 103
7.1 德布羅意波 103
7.2 波粒二象性——波函數法 108
7.3 玻色－愛因斯坦凝聚 112
7.4 海森堡顯微鏡 114
7.5 康普頓散射 119
習題 124
參考書目 125
第8章 量子干涉：波粒二象性 126
8.1 楊氏電子雙縫實驗 126
8.2 愛因斯坦－玻爾關于互補性的辯論 132
8.3 延遲選擇 135
8.4 量子擦除 136
習題 141
參考書目 141
第9章 *簡易的量子器件：偏振器與分束器 142
9.1 光的偏振 142
9.2 單個光子的馬呂斯定律——狄拉克左矢－右矢符號 148
9.3 經典分束器的輸入－輸出關系 154
9.4 單個光子態與分束器 156
9.5 偏振分束器與普克爾盒 157
習題 159
參考書目 160
第10章 量子疊加與糾纏 161
10.1 相干疊加態 161
10.2 量子糾纏和貝爾基 165
10.3 薛定諤的貓悖論 170
10.4 量子隱形傳態 172
10.5 糾纏交換 176
習題 179
參考書目 179
第11章 不可克隆定理與量子復制 181
11.1 量子克隆與超光速通信 181
11.2 不可克隆定理 185
11.3 量子復制 186
習題 191
參考書目 191
第12章 愛因斯坦－波多爾斯基－羅森悖論與貝爾定理 192
12.1 隱變量 192
12.2 EPR悖論 193
12.3 玻爾的回復 196
12.4 貝爾不等式 198
12.5 量子力學的預測 201
12.6 實驗驗證貝爾不等式 203
12.7 貝爾－CHSH不等式 204
習題 209
參考書目 209
第三部分 量子通信
第13章 量子安全通信 211
13.1 二進制數 212
13.2 公鑰分發算法RSA 213
13.3 貝內特－布拉薩德84(BB-84)協議 216
13.4 貝內特92(B-92)協議 221
13.5 量子貨幣 224
習題 225
參考書目 226
第14章 不可見光子的光通信 227
14.1 馬赫－曾德爾干涉儀 228
14.2 零作用測量 230
14.3 馬赫－曾德爾干涉儀陣列 231
14.4 反事實通信 234
習題 236
參考書目 237
第四部分 量子計算
第15章 量子計算Ⅰ 239
15.1 量子計算簡介 239
15.2 量子邏輯門 243
15.3 多伊奇問題 248
15.4 重新審視量子隱形傳態 251
15.5 量子密集編碼 252
習題 254
參考書目 255
第16章 量子計算Ⅱ 256
16.1 怎樣因數分解N 256
16.2 離散量子傅里葉變換 259
16.3 秀爾算法 263
16.4 量子押寶游戲 266
16.5 檢索無序數據庫 270
習題 273
參考書目 274
第五部分 薛定諤方程
第17章 薛定諤方程 276
17.1 一維薛定諤方程 276
17.2 經典力學和量子力學中的運動學 281
17.3 勢箱中的粒子 287
17.4 勢壘貫穿 290
17.5 三維薛定諤方程與氫原子 295
習題 299
參考書目 300
展開全部
量子力學入門――量子力學在量子通信與量子計算中的應用 作者簡介
[美]M.蘇海爾·祖拜里(M.Suhail Zubairy)，教授，巴基斯坦科學院院士、美國物理學會會士和美國光學學會會士，1978年畢業于美國羅切斯特大學，后在Emil Wolf教授（光物理學先驅，美國羅切斯特大學教授）的指導下獲得博士學位，2000年加入美國得克薩斯農工大學，目前任該校物理與天文學系特聘教授、Munnerlyn-Heep量子光學講席教授，獲Wills E. Lamb激光科學與量子光學獎、亞歷山大·馮·洪堡研究獎、伊斯蘭國家組織杰出物理學家獎、Abdus Salam物理學獎、伊朗國際花剌子模獎、巴基斯坦Hilal-e-Imtiaz和Sitara-e-Imtiaz勛章等。 高洵，武漢大學電子信息學院副教授，武漢大學電子信息學院通信與信息系統專業博士，普林斯頓大學電氣工程系博士后，長期從事電子信息類基礎課程的教學與研究工作，主要研究方向為網絡通信，物聯網，納米集成電路低功耗設計
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