引力场中的量子信息（英文）

图书标准信息

• 作者 [美]马尔科.兰萨格尔塔
• 出版社 哈尔滨工业大学出版社
• 出版时间 2020-09
• 版次 1
• ISBN 9787560396491
• 定价 128.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 312页
• 字数 267.000千字

【内容简介】

本书是一部版权引进的英文原版高级科普著作，中文书名可译为《引力场中的量子信息》.
  本书作者马尔科·兰萨戈尔塔博士是华盛顿特区美国海军研究实验室的理论物理学家.他同时还是乔治·梅森大学的副教授和研究生教员，也是《研究生讲座量子计算系列》（由 Morgan &. Claypool出版）图书的联合编辑.他已经发表了100 多篇关于物理学与计算机科学的论文，并且写了《量子阶梯》（2011）和《水下通信》（2012）两本著作.之前，他曾是ITTExelis 量子技术小组的技术研究员和主任，曾在瑞十的欧洲核研究组 织以及 意大利 的国际理论物理中心工作.
  正如本书作者在前言中所介绍∶
  近年来，科学的重点之一就是试图利用量子现象来显著提高各种经典信息处理设备的性能，特别是量子计算机和通信系统有望彻底改变我们的信息基础设施，这一点是公认的.
  为了基于卫星的量子通信的前景的发展，我们有必要了解绕地球轨道的量子位的基本动力学.了解引力影响量子计算机性能的方式同样重要.后，值得我们考虑的是，是否可以通过某种方式利用这些引 力效应，以开发新的量子传感装置来测量局部引 力场中的微小变化.

【目录】

preface

acknowledgements

biography

1 introduction

1.1 quantum information

1.2 quantum munications

1.3 quantum puting

1.4 quantum sensors

1.5 relativistic quantum information

1.6 summary

2 spe and general relativity

2.1 spe relativity

2.2 lorentz transformations

2.3 lagrangian dynamics

2.4 the principle of equivalence

2.4.1 particle dynamics in a gravitational field

2.4.2 torsion

2.4.3 geodesics and geodesic congruences

2.5 the principle of general covariance

2.5.1 tensor analysis

2.5.2 covariant derivatives

2.5.3 the coordinate basis

2.5.4 the minimal substitution rule

2.5.5 the energy-momentum tensor

2.5.6 the euler-lagrange equations

2.6 the hamilton-jacobi equations

2.7 einsteins field equations

2.8 principles of conservation

2.9 killing vectors

2.10 tetrad fields

2.11 spin in general relativity

2.12 the spin-curvature coupling

2.13 summary

3 relativistic quantum fields

3.1 the schroer equation

3.2 the klein-gordon equation

3.3 scalar quantum fields

3.4 the quantum poincare transformations

3.5 wigner rotations

3.5.1 massive particles

3.5.2 massless particles

3.6 the dirac equation

3.6.1 so(3) and su(2)

3.6.2 sl(2,c) and so+(3,1)

3.6.3 four-spinors

3.6.4 particle dynamics

3.6.5 free particle spinors

3.6.6 spin and helicity

3.7 dirac quantum fields

3.8 group representations in quantum field theory

3.8.1 non-unitary representations of the lorentz group and quantum fields

3.8.2 unitary representations of the poincare group and quantum states

3.8.3 unitary/non-unitary representations and wave functions

3.9 representations of quantum fields with arbitrary spin

3.9.1 scalar fields

3.9.2 vector fields

3.9.3 tensor fields

3.9.4 dirac fields

3.10 the quantum vacuum in flat spacetime

3.11 summary

4 quantum information in inertial frames

4.1 qubit transformations

4.2 relativistic dynamics

4.3 steganographic quantum channel

4.3.1 relativistic munications

4.3.2 relativistic fixed points

4.4 the teleportation channel

4.4.1 relativistic teleportation

4.4.2 absence of relativistic fixed points

4.5 spread momentum states

4.6 summary

5 quantum fields in curved spaeetimes

5.1 scalar fields in curved spacetime

5.2 quantum dynamics in general relativity

5.2.1 the plane wave appromation

5.2.2 hilbert spaces

5.2.3 scalar orbital angular momentum eigenstates

5.2.4 scalar four-momentum eigenstates

5.3 the quantum vacuum in a gravitational field

5.4 the spin-statistics connection

5.5 quantum vector fields in curved spacetime

5.6 spinors in curved spacetimes

5.7 covariant derivative for fields of arbitrary spin

5.7.1 general form

5.7.2 scalar fields

5.7.3 vector fields

5.7.4 tetrad fields

5.7.5 dirac fields

5.8 spinor dynamics with tetrad fields

5.9 dirac spinors in curved spacetime

5.9.1 solution at order h

5.9.2 geodesic deviation at order h1

5.10 the spin-curvature coupling

5.11 summary

6 qubits in schwarzschild spacetime

6.1 metric tensor

6.2 structure of schwarzschild spacetime

6.3 tetrad fields and connection one-forms

6.3.1 affine connections

6.3.2 curvature tensor

6.3.3 tetrad fields

6.3.4 connection one-forms

6.4 geodesics

6.5 quantum dynamics

6.6 wigner rotations

6.6.1 equatorial radial fall (θ = π/2, j = o)

6.6.2 equatorial circular orbits (θ = π/2, ur = 0)

6.6.3 general equatorial circular paths (θ = π/2, ar≠0)

6.6.4 geodetic precession of classical gyroscopes

6.7 radiation damping

6.8 summary

7 spin-curvature coupling in schwarzschild spacetime

7.1 spinor ponents

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