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內(nèi)容簡介

　　量子通信是近三十年發(fā)展起來的新型交叉學(xué)科，是量子論和信息論相結(jié)合的新的研究領(lǐng)域。目前量子通信主要涉及量子密碼通信、量子遠(yuǎn)程傳態(tài)和量子密集編碼等。近年來這門學(xué)科已逐步從理論走向?qū)嶒?，并向?qū)嵱没较虬l(fā)展。本書主要介紹量子通信的物理和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與量子通信研究的進展。全書分7章：第1章簡要介紹量子通信研究的歷史；第2章介紹與量子通信有關(guān)的量子力學(xué)的基礎(chǔ)知識，講述微觀粒子的特性，包括測不準(zhǔn)關(guān)系、不可克隆定理和糾纏的非定域性等，這些特性是量子通信的物理基礎(chǔ)；第3章評述量子信息論基礎(chǔ)，本書采用經(jīng)典信息論與量子信息論并行介紹的方法，其中最主要的是引入信息熵的概念，討論信息熵的性質(zhì)和計算方法；第4、5章分別評述基于單光子和連續(xù)變量量子通信的各種方案和近期實驗結(jié)果；第6章介紹量子通信網(wǎng)，主要評述3種量子密鑰分配網(wǎng)絡(luò)和量子中繼器；第7章介紹量子密鑰分配的新進展，包括誘騙態(tài)量子密鑰分配、與測量設(shè)備無關(guān)的量子密鑰分配。本書可以作為電子類、信息類和通信類專業(yè)量子通信課程的教材，也可供對量子通信感興趣的各類人員參考。

作者簡介

　　楊伯君，1959年畢業(yè)于北京大學(xué)，北京郵電大學(xué)理學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。馬海強，2007年畢業(yè)于中國科學(xué)院物理研究所，獲博士學(xué)位，北京郵電大學(xué)理學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，主要從事全光纖量子通信的協(xié)議、方案、系統(tǒng)的實現(xiàn)及其應(yīng)用；單光子源的制備方案及其實現(xiàn)技術(shù)；高速、高效率紅外單光子探測器的工作機理、實現(xiàn)方案及其應(yīng)用。

圖書目錄

第1章緒論1
本章參考文獻3
第2章量子力學(xué)的基礎(chǔ)知識5
2.1 量子力學(xué)基本原理5
2.2 量子力學(xué)的表述與模型11
2.3 密度矩陣16
2.4 EPR佯謬與貝爾不等式23
習(xí)題26
本章參考文獻27
第3章量子信息論基礎(chǔ)28
3.1 熵、量子信息的測度28
3.2 可獲取的最大信息36
3.3 量子無噪聲信道編碼定理39
3.4 帶噪聲量子信道上的信息42
習(xí)題47
本章參考文獻48
第4章基于光子的量子通信49
4.1 量子糾纏態(tài)的性質(zhì)、產(chǎn)生與測量49
4.2 雙光子糾纏態(tài)在量子通信中的應(yīng)用56
4.3 基于單光子的量子密碼術(shù)61
4.4 量子秘密共享69
習(xí)題75
本章參考文獻76
第5章基于連續(xù)變量的量子通信 78
5.1 量子光學(xué)中的連續(xù)變量 78
5.2 連續(xù)變量糾纏 83
5.3 利用連續(xù)變量的量子通信89
5.4 利用相干態(tài)的量子通信100
習(xí)題105
本章參考文獻105
第6章量子通信網(wǎng)107
6.1 3種量子密鑰分配網(wǎng)絡(luò)108
6.2 量子中繼器115
6.3 量子通信網(wǎng)的展望121
習(xí)題125
本章參考文獻125
第7章量子密鑰分配的新進展127
7.1 誘騙態(tài)量子密鑰分配127
7.2 與測量設(shè)備無關(guān)的量子密鑰分配131
習(xí)題136
本章參考文獻136
部分習(xí)題答案137