量子信息简话

序言

前言

第1章“量子”是什么？

1.1 “量子”成为热词

1.2 正确与错误的思维方式

1.3 量子 = 离散变化的 小单元

1.4 量子力学能用来干什么？ 该问的是它不能干什么！

1.5 量子力学 + 信息科学 → 量子信息

第2章 容易理解的量子科技：量子精密测量

2.1 原子钟与 单位制的量子化

2.2 量子雷达

2.3 隔墙观物

2.4 零磁场核磁共振

第3章 量子力学的“三大奥义”

3.1 微观世界运行的操作手册

3.2 大奥义：量子叠加

3.3 第二大奥义：量子测量

3.4 第三大奥义：量子纠缠

3.5 量子纠缠的历史与未来

3.6 量子纠缠误解辨析——哲学家的诞生

第4章 量子计算的优势何在？

4.1 启发性描述：用魔法打败魔法，用量子打败量子

4.2 操作性描述：对特定问题的指数级加速

4.3 理论性描述：丘奇-图灵论题与扩展丘奇-图灵论题

4.4 “只需”四个条件，量子计算的物理体系成了脑洞大赛

第5章 量子计算的成果

5.1 量子因数分解以及对密码体系的挑战

5.2 通往量子优越性：谷歌的“悬铃木”

5.3 确立量子优越性：中国的“九章”

5.4 九章做的是什么？它真的是个计算机吗？

第6章 科幻色彩的量子信息技术：量子隐形传态

6.1 时间旅行、传送术和反重力，哪个是真实的？

6.2 量子隐形传态是什么？不是什么？

6.3 我们离传送人还有多远？

第7章 为了理解量子密码，先来学传统密码

7.1 量子密码是干什么的？

7.2 不可破译的密码真的存在！但是……

7.3 传统密码的两难

第8章 正在实用的量子信息技术：量子密码

8.1 量子密码如何实现奇迹

8.2 BB84协议

8.3 量子密码在现实世界的安全性

8.4 量子通信中继与“京沪干线”

8.5 自由空间传输与“墨子号”量子卫星

8.6 量子通信的应用情况

结语

拓展阅读

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