量子通信和量子計算

引言
第一章 經(jīng)典信息理論概要
1.1 信息的概念和信息度量
1.1.1 信息的概念
1.1.2 信息量
1.1.3 信息熵
1.1.4 信息熵和熱力學熵
1.2 經(jīng)典通信模型
1.2.1 經(jīng)典通信系統(tǒng)模型
1.2.2 信源的數(shù)學模型
1.2.3 信道的數(shù)學描述、條件概率、信道矩陣
1.3 互信息
1.3.1 互信息量
1.3.2 聯(lián)合熵，條件熵
1.3.3 平均互信息量和熵、條件熵的關(guān)系
1.4 信道容量和信源編碼
1.4.1 信息傳輸率和信道容量
1.4.2 信源和信道的匹配
1.4.3 信源編碼
1.4.4 二元信道的編碼方法
1.5 Shannon編碼定理
1.5.1 Shannon第一編碼定理
1.5.2 Shannon第二編碼定理
參考文獻
第二章 量子信息學的量子力學基礎(chǔ)
2.1 微觀粒子的波粒二象性
2.1.1 微觀粒子的波粒二象性
2.1.2 幾率波
2.1.3 量子力學
2.2 量子態(tài)的描述和態(tài)疊加原理
2.2.1 不確定關(guān)系式
2.2.2 量子態(tài)的描述，量子力學的第一條假設(shè)
2.2.3 態(tài)疊加原理，量子力學的第二條假設(shè)
2.3 量子力學中的力學量
2.3.1 線性厄米算子
2.3.2 線性厄米算子的本征值和本征函數(shù)
2.3.3 力學量用線性厄米算子表示，量子力學的第三條假設(shè)
2.3.4 測量力學量算子的取值，量子力學的第四條假設(shè)
2.3.5 力學量算子的平均值
2.4 么正變換 量子態(tài)的演化
2.4.1 表象、態(tài)矢和算子的表象及表象變換
2.4.2 么正變換的性質(zhì)
2.4.3 量子態(tài)的演化，量子力學的第五條假設(shè)
2.5 密度算子
2.5.1 純態(tài)和投影算子
2.5.2 混合態(tài)與密度算子
2.5.3 例子：一個量子位的密度算子
2.5.4 子系的狀態(tài)，約化密度算子
2.5.5 密度算子的運動方程
2.6 量子糾纏態(tài)
2.6.1 復(fù)合系統(tǒng)純態(tài)的SCLmaidt分解
2.6.2 糾纏態(tài)
2.6.3 EPR佯謬和Bell不等式
參考文獻
第三章 量子通信
3.1 量子位和量子門
3.1.1 量子位
3.1.2 量子門
3.2 量子信息特性
3.2.1 量子N0-Cloning定理
3.2.2 存在隱匿的量子信息
3.2.3 稠密編碼
3.2.4 量子隱形傳態(tài)(teleportation)
3.3 量子密鑰分配
3.3.1 基于兩個非對易可觀測量的密鑰分配
3.3.2 以EPR糾纏為基礎(chǔ)的量子密鑰
3.3.3 在噪聲信道上的量子密鑰分配
3.4 Von Neumann熵 量子編碼定理
3.4.1 Von Neumann熵
3.4.2 Von Neumann熵的數(shù)學性質(zhì)
3.4.3 量子無噪聲編碼定理，Schhumacher壓縮
3.4.4 量子道的經(jīng)典信息容量
3.5 糾纏態(tài)的度量
3.5.1 糾纏度量應(yīng)滿足的基本條件
3.5.2 糾纏濃縮和稀釋 兩部分系統(tǒng)純態(tài)糾纏的度量
……
第四章 量子計算
第五章 量子計算機的物理實現(xiàn)和消相干
第六章 量子糾錯碼
第七章 量子容錯、糾錯和容錯計算
索引