量子力學(xué)的發(fā)展歷史波瀾壯闊。當(dāng)前，量子科技處于加速度的關(guān)鍵時(shí)刻，量子技術(shù)在國(guó)家和全球范圍內(nèi)取得的進(jìn)展超出了預(yù)期。可以預(yù)見(jiàn)，基于量子技術(shù)的量子競(jìng)爭(zhēng)，將會(huì)改變?nèi)祟?lèi)現(xiàn)有的生產(chǎn)和生活方式，甚至影響世界格局。
本書(shū)概述了第二次量子科技革命的重要性，簡(jiǎn)單介紹了量子計(jì)算機(jī)、量子通信與量子傳感器的出現(xiàn)，進(jìn)而形成量子物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)產(chǎn)業(yè)，以及現(xiàn)代公民應(yīng)該具備哪些基本量子素養(yǎng)以面對(duì)時(shí)代的嶄新變局。并且，作者敏銳地注意到，量子科技時(shí)代的應(yīng)用研究與教育的新特色。在這本書(shū)中，作者就如何將量子科技教育納入現(xiàn)代教育，如何將其從中學(xué)延續(xù)到大學(xué)，提出了方案，并以實(shí)驗(yàn)作為支持。通過(guò)本書(shū)，讀者將對(duì)未來(lái)量子科技產(chǎn)業(yè)及其對(duì)人類(lèi)社會(huì)的影響有所了解，并能夠?qū)⒒逎⑸願(yuàn)W的量子知識(shí)轉(zhuǎn)化成生活常識(shí)。
理論性與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合：以清晰的邏輯全面解析量子概念。
觀(guān)點(diǎn)新穎：書(shū)中嘗試引入相關(guān)的歷史與社會(huì)發(fā)展背景，同時(shí)也試探著分析東西方文化的差異性是否也像一種量子特有的波粒二象性展現(xiàn)，視角獨(dú)特而新穎。
通俗、易懂，可讀性強(qiáng)：為與一般量子正式教科書(shū)區(qū)隔，因此全書(shū)除極少數(shù)地方外，看不到深?yuàn)W的物理與數(shù)學(xué)符號(hào)或公式。通過(guò)通俗易懂的文字，展現(xiàn)出了科學(xué)的魅力。
作者的專(zhuān)業(yè)性和權(quán)威性：張慶瑞教授著名科普事跡眾多，主要有首次在臺(tái)北101大樓點(diǎn)燈拼出E=MC2，引起世界注目，從此啟動(dòng)于每年12月31日跨年拼字。創(chuàng)建臺(tái)灣大學(xué)第一個(gè)物理文物廳，展示亞洲最早期考克饒夫－瓦耳頓型直線(xiàn)粒子加速器。專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域方面，張慶瑞教授已發(fā)表280篇以上專(zhuān)業(yè)論文，并獲得28個(gè)以上磁性相關(guān)專(zhuān)利。張教授曾擔(dān)任過(guò)亞洲磁性協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)，也曾任臺(tái)灣磁性協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)及臺(tái)灣物理學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)。
第一章
量子霸權(quán)已經(jīng)降臨
第一節(jié)知識(shí)應(yīng)用推動(dòng)的歷次科技革命 · 003
第二節(jié)第二次量子科技革命出現(xiàn)的背景與特色 · 009
第三節(jié)后硅谷時(shí)代的全球量子科技競(jìng)賽 · 013
第四節(jié)量子計(jì)算機(jī)的分類(lèi)與產(chǎn)業(yè)近況 · 018
小結(jié) · 020
第二章
從量子論到量子力學(xué)
第一節(jié)思想起源及時(shí)代背景 · 031
第二節(jié)原子模型的演化過(guò)程 · 042
第三節(jié)量子力學(xué)的崛起 · 046
第三章
高維度的數(shù)學(xué)空間
第一節(jié)量子態(tài)與復(fù)數(shù)空間 · 063
第二節(jié)向量空間與希爾伯特空間 · 067
小結(jié) · 072
第四章
可逆量子運(yùn)算
第一節(jié)可逆與不可逆過(guò)程 · 077
第二節(jié)麥克斯韋妖與熵的關(guān)系 · 083
第三節(jié)信息熵的意義與影響 · 086
第四節(jié)可逆的量子計(jì)算機(jī) · 092
小結(jié) · 095
第五章
量子比特與量子計(jì)算機(jī)
第一節(jié)量子的特性 · 101
第二節(jié)量子圖靈機(jī) · 105
第三節(jié)量子比特 · 110
第四節(jié)量子邏輯門(mén)與預(yù)言機(jī) · 118
第五節(jié)低溫電子學(xué) · 124
第七節(jié)量子計(jì)算機(jī)的種類(lèi) · 132
第八節(jié)量子糾錯(cuò)與容錯(cuò) · 135
小結(jié) · 137
第六章
量子算法
第一節(jié)什么是算法 · 143
第二節(jié)量子算法 · 146
第三節(jié)如何開(kāi)始量子計(jì)算 · 164
小結(jié) · 169
第七章
量子計(jì)算應(yīng)用
第一節(jié)量子計(jì)算現(xiàn)況 · 175
第二節(jié)量子計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域 · 181
小結(jié) · 199
第八章
量子計(jì)量學(xué)與量子傳感器
第一節(jié)特殊的生物量子傳感 · 205
第二節(jié)計(jì)量與傳感 · 206
小結(jié)·219
第九章
量子通信與量子互聯(lián)網(wǎng)
第一節(jié)加密傳輸?shù)闹匾浴?25
第二節(jié)量子加密·231
第三節(jié)量子通信·236
第四節(jié)量子互聯(lián)網(wǎng)·244
小結(jié)·248
第十章
量子教育與世界未來(lái)
第一節(jié)量子常識(shí)與知識(shí)·253
第二節(jié)量子游戲與量子科幻·255
第三節(jié)量子教育·263
第四節(jié)后硅谷時(shí)代的量子新世界·267
小結(jié)·271
附錄一全球主要國(guó)家或地區(qū)量子科技發(fā)展現(xiàn)狀·277
附錄二全球主要公司的量子科技發(fā)展現(xiàn)狀
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