量子矩阵：奇异的量子世界之旅

对于大多数读者来说，量子物理学充满了神秘色彩，它从一个不同的角度描述了我们所生活的世界、宇宙及其本质。在这本有趣的图书中，作者塑造了一位名叫亨利·巴尔的量子超级英雄，以连环画的形式描写了他的一系列冒险经历，然后详细阐述了每一段故事背后的关键概念，进而介绍了与这些概念有关的背景知识，包括历史上的观点、前沿的发展状况以及未来的发展趋势。后，从更深层的意义上讨论了这些概念所具有的发人深省的哲学和文化意蕴。书中所涉及的关键概念有量子相干性、量子纠缠、量子不确定性、量子退相干控制，以及新兴的量子通信和计算技术等。

“量子矩阵”是量子物理学中的一个核心概念，也指我们的神秘世界，还指本书独具特色的结构设计。每章是这个矩阵的一行，描述量子世界的一个关键主题，具体包括一集连环画故事、三节内容和一个附录。大部分章节还包括一首“量子诗”，引导我们对提出的问题加以深思。你可以根据自身情况沿着矩阵的列（节）进行阅读，也可以沿着行（章）进行阅读。

本书适合对量子物理学感兴趣的读者阅读，愿你在这段奇异的量子世界之旅中不虚此行。

对于大多数读者来说，量子物理学充满了神秘色彩，它从一个不同的角度描述了我们所生活的世界、宇宙及其本质。在这本有趣的图书中，作者塑造了一位名叫亨利·巴尔的量子超级英雄，以连环画的形式描写了他的一系列冒险经历，然后详细阐述了每一段故事背后的关键概念，进而介绍了与这些概念有关的背景知识，包括历史上的观点、前沿的发展状况以及未来的发展趋势。最后，从更深层的意义上讨论了这些概念所具有的发人深省的哲学和文化意蕴。书中所涉及的关键概念有量子相干性、量子纠缠、量子不确定性、量子退相干控制，以及新兴的量子通信和计算技术等。

“量子矩阵”是量子物理学中的一个核心概念，也指我们的神秘世界，还指本书独具特色的结构设计。每章是这个矩阵的一行，描述量子世界的一个关键主题，具体包括一集连环画故事、三节内容和一个附录。大部分章节还包括一首“量子诗”，引导我们对提出的问题加以深思。你可以根据自身情况沿着矩阵的列（节）进行阅读，也可以沿着行（章）进行阅读。

本书适合对量子物理学感兴趣的读者阅读，愿你在这段奇异的量子世界之旅中不虚此行。

作者简介 格申·库里茨基:以色列魏茨曼科学研究所量子光学教授和 G.W.邓恩讲席教授，美国光学学会、美国物理学会会员，英国物理研究所研究员。因量子反芝诺效应的发现以及对开放量子系统中的量子测量和退相干控制理论做出的杰出贡献，2008 年和 2009 年先后获得（美国）W.E. 兰姆奖和（德国）洪堡 - 迈特纳奖。 戈伦·戈登：量子物理学博士、神经生物学博士，以色列特拉维夫大学工业工程系好奇实验室负责人，曾在美国麻省理工学院从事机器人博士后研究。 埃茨翁·戈埃尔：专业插画师，从事数字插画和古典插画教学工作。2005 年毕业于以色列申卡尔工程设计与艺术学院，随后在意大利佛罗伦萨的吉利奥学院学习古典艺术。 译者简介 涂泓：天体物理学博士，上海师范大学物理系副教授，主要从事天体物理以及物理课程与教学论的研究工作。迄今已出版数学、物理、天文学等方面的译著 40 部。 冯承天：上海师范大学退休教授，从事理论物理以及群论与现代微分几何及其应用的教研工作，1980—1982年在约翰斯·霍普金斯大学任访问学者。近期佳作有《从一元一次方程到伽罗瓦理论》《从求解多项式方程到阿贝尔不可能性定理：细说五次方程无求根公式》《从代数基本定理到超越数：一段经典数学的奇幻之旅》等。

第 1 部分 基本概念 / 1

第　1章 什么是量子性 /　5

第　2章 什么是量子叠加 /　28

第3章　什么是量子干涉 /　53

第4章　什么是量子测量 /　76

第5章　什么是量子不确定性 /　94

第6章　什么是时间-能量不确定性 /　111

第　2 部分 量子纠缠与开放量子系统 /　127

第7章　什么是量子纠缠 /　131

第8章　纠缠、退相干和路径信息 /　150

第9章　什么是量子系统的环境 /　174

第　10章 量子测量能阻止变化吗 /　201

第　11章 量子测量能控制温度吗 /　229

第　12章 退相是可控的吗 /　251

第　3 部分 量子复杂系统与技术 /　267

第　13章 什么是量子隧穿 /　272

第　14章 什么是量子隐形传态 /　293

第　15章 量子信息的曙光 /　312

对于大多数读者来说，量子物理学充满了神秘色彩，它从一个不同的角度描述了我们所生活的世界、宇宙及其本质。在这本有趣的图书中，作者塑造了一位名叫亨利·巴尔的量子超级英雄，以连环画的形式描写了他的一系列冒险经历，然后详细阐述了每一段故事背后的关键概念，进而介绍了与这些概念有关的背景知识，包括历史上的观点、前沿的发展状况以及未来的发展趋势。后，从更深层的意义上讨论了这些概念所具有的发人深省的哲学和文化意蕴。书中所涉及的关键概念有量子相干性、量子纠缠、量子不确定性、量子退相干控制，以及新兴的量子通信和计算技术等。

“量子矩阵”是量子物理学中的一个核心概念，也指我们的神秘世界，还指本书独具特色的结构设计。每章是这个矩阵的一行，描述量子世界的一个关键主题，具体包括一集连环画故事、三节内容和一个附录。大部分章节还包括一首“量子诗”，引导我们对提出的问题加以深思。你可以根据自身情况沿着矩阵的列（节）进行阅读，也可以沿着行（章）进行阅读。

本书适合对量子物理学感兴趣的读者阅读，愿你在这段奇异的量子世界之旅中不虚此行。

作者简介 格申·库里茨基:以色列魏茨曼科学研究所量子光学教授和 G.W.邓恩讲席教授，美国光学学会、美国物理学会会员，英国物理研究所研究员。因量子反芝诺效应的发现以及对开放量子系统中的量子测量和退相干控制理论做出的杰出贡献，2008 年和 2009 年先后获得（美国）W.E. 兰姆奖和（德国）洪堡 - 迈特纳奖。 戈伦·戈登：量子物理学博士、神经生物学博士，以色列特拉维夫大学工业工程系好奇实验室负责人，曾在美国麻省理工学院从事机器人博士后研究。 埃茨翁·戈埃尔：专业插画师，从事数字插画和古典插画教学工作。2005 年毕业于以色列申卡尔工程设计与艺术学院，随后在意大利佛罗伦萨的吉利奥学院学习古典艺术。 译者简介 涂泓：天体物理学博士，上海师范大学物理系副教授，主要从事天体物理以及物理课程与教学论的研究工作。迄今已出版数学、物理、天文学等方面的译著 40 部。 冯承天：上海师范大学退休教授，从事理论物理以及群论与现代微分几何及其应用的教研工作，1980—1982年在约翰斯·霍普金斯大学任访问学者。近期佳作有《从一元一次方程到伽罗瓦理论》《从求解多项式方程到阿贝尔不可能性定理：细说五次方程无求根公式》《从代数基本定理到超越数：一段经典数学的奇幻之旅》等。

这是一本关于奇妙量子世界的佳作，也是一本很好地理解获得诺贝尔物理学奖的量子纠缠这一主题的通俗读物。两位作者在书中塑造了一位量子英雄，以连环画的形式讲述了他的一系列冒险经历，然后阐述了关键概念和背景知识，整个讲述方式很有创新性，非常值得一读。

——苟利军，中国科学院国家天文台研究员、中国科学院大学教授

量子信息科学中有许多拗口且看似深奥的概念，比如量子叠加、量子相干、不确定性原理、量子纠缠等。这本书用浅显易懂的语言展示了一幅直观的量子物理图像。该书也涉及量子开放系统、量子密码与通信、量子计