量子大趋势

图书标准信息

• 作者 张庆瑞
• 出版社 中译出版社（原中国对外翻译出版公司）
• 出版时间 2023-12
• 版次 1
• ISBN 9787500172390
• 定价 78.00元
• 装帧 其他
• 开本 其他
• 纸张 胶版纸
• 页数 328页
• 字数 192千字

【内容简介】

量子力学的发展历史波澜壮阔。当前，量子科技处于加速度的关键时刻，量子技术在国家和全球范围内取得的进展超出了预期。可以预见，基于量子技术的量子竞争，将会改变人类现有的生产和生活方式，甚至影响世界格局。
  本书概述了“第二次量子科技革命”的重要性，简单介绍了量子计算机、量子通信与量子传感器的出现，进而形成量子物联网的未来产业，以及现代公民应该具备哪些基本量子素养以面对时代的崭新变局。并且，作者敏锐地注意到，量子科技时代的应用研究与教育的新特色。在这本书中，作者就如何将量子科技教育纳入现代教育，如何将其从中学延续到大学，提出了方案，并以实验作为支持。通过本书，读者将对未来量子科技产业及其对人类社会的影响有所了解，并能够将晦涩、深奥的量子知识转化成生活常识。

【作者简介】

张庆瑞，曾任台湾大学代理校长，目前任中原大学物理学系讲座教授，主要研究量子计算及其应用、自旋电子学、拓扑绝缘体与二维电子系统的自旋传输、磁性体的动态翻转机制等。他长期从事物理学的教学与研究，尤其注重物理学的工业应用，是国际电气和电子工程师协会会士（IEEE Fellow）、美国物理学会会士（APS Fellow），目前担任中原大学-富士通计算中心主任。他在磁学、电子学、量子信息等领域多有建树，其在工业领域的贡献获得了业界的高度赞赏，颇具权威性。

【目录】

章

量子霸权已经降临

节  知识应用推动的历次科技革命 · 003

第二节  “第二次量子科技革命”出现的背景与特色 · 009

第三节  后硅谷时代的全球量子科技竞赛 · 013

第四节  量子计算机的分类与产业近况 · 018

小  结 · 020

 

第二章

从量子论到量子力学

节  思想起源及时代背景 · 031

第二节  原子模型的演化过程 · 042

第三节  量子力学的崛起 · 046

 

第三章

高维度的数学空间

节  量子态与复数空间 · 063

第二节  向量空间与希尔伯特空间 · 067

小  结 · 072

 

第四章

可逆量子运算

节  可逆与不可逆过程 · 077

第二节  “麦克斯韦妖”与熵的关系 · 083

第三节  信息熵的意义与影响 · 086

第四节  可逆的量子计算机 · 092

小  结 · 095

 

第五章

量子比特与量子计算机

节  量子的特性 · 101

第二节  量子图灵机 · 105

第三节  量子比特 · 110

第四节  量子逻辑门与预言机 · 118

第五节  低温电子学 · 124

第七节  量子计算机的种类 · 132

第八节  量子纠错与容错 · 135

小  结 · 137

 

第六章

量子算法

节  什么是算法 · 143

第二节  量子算法 · 146

第三节  如何开始量子计算 · 164

小  结 · 169

 

第七章

量子计算应用

节  量子计算现况 · 175

第二节  量子计算应用领域 · 181

小  结 · 199

 

第八章

量子计量学与量子传感器

节  特殊的生物量子传感 · 205

第二节  计量与传感 · 206

小  结 ·  219

 

第九章

量子通信与量子互联网

节  加密传输的重要性 ·  225

第二节  量子加密 ·  231

第三节  量子通信 ·  236

第四节  量子互联网 ·  244

小  结 ·  248

 

第十章

量子教育与世界未来

节  量子常识与知识 ·  253

第二节  量子游戏与量子科幻 ·  255

第三节  量子教育 ·  263

第四节  后硅谷时代的量子新世界 ·  267

小  结 ·  271

 

附录一  全球主要国家或地区量子科技发展现状  ·  277

附录二  全球主要公司的量子科技发展现状