量子信息物理原理

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1、量子信息物理原理PrinciplesofQuantumInformationPhysics张永德著科学出版社2006年1月出版定价：59.00本书系统介绍了量子信息论的物理原理。全书内容包括量子测量问题、双态系统、量子纠缠与纠缠分析、Bell型空间非定域性及分析、退相干分析、纯化与相干性恢复、不可克隆定理与量Zeno效应、量子态超空间转移、量子门与简单量子网络、量子算法、量子误差纠正与保真度、量子信息论等，共计13章。重点在于阐述物理原理。每章后均附有相关文献和习题。为自学和教学方便，全部习题均给出了详细解答。　　本书既可以作为教学用书，也可作为自学和科研

2、参考用书，适用于物理学科及电子信息学科领域的相关教师、科研人员、研究生和本科生。前言第一章量子测量及相关问题§1.1量子测量及相关问题I——量子测量基础1.1.1量子力学的第三公设——测量公设1.1.2测量理论的三个阶段1.1.3坍缩阶段的四个特征1.1.4量子测量分类§1.2量子测量及相关问题II——量子光学一些器件及实验分析1.2.1量子测量效应I——半透片、符合测量、PBS、后选择1.2.2斜置偏振片的变换1.2.3斜置半波片的作用1.2.4BBO晶体与参量下转换——极化纠缠光子对的产生§1.3量子测量及相关问题III——广义测量与POVM1.3.1

3、广义测量1.3.2局域测量——POVM1.3.3POVM举例1.3.4Neumark定理§1.4量子测量及相关问题IV——测量导致退相干的唯象模型研究1.4.1量子测量的纠缠退相干模型——vonNeumann正交投影测量模型1.4.2vonNeumann正交投影模型的典型例子——Stern-Gerlach装置对电子自旋的测量§1.5量子测量及相关问题V——量子非破坏测量简介1.5.1标准量子极限1.5.2量子非破坏测量的定义1.5.3QND所必须满足的充要条件1.5.4QND的局限性§1.6量子测量及相关问题小结1.6.1量子测量中时间坍缩和空间非定域性的

4、问题1.6.2量子测量理论中存在的问题练习题第一章参考文献第二章量子双态体系§2.1双态体系的定态描述2.1.1双态体系的纯态与混态2.1.2极化矢量、状态变换与2×2矩阵基2.1.3Bloch球描述2.1.4可观察量与测量§2.2双态体系的幺正演化2.2.1单一双态体系动力学2.2.2一般Jaynes-Cummings模型求解理论§2.3双态体系实验制备简介2.3.1NMR方案2.3.2腔QED2.3.3光学方法2.3.4离子阱2.3.5量子点2.3.6固体方法：硅基NMR、超导Josephson结§2.4双态体系混态作为系综解释的含糊性2.4.1系综解

5、释的含糊性2.4.2例算练习题第二章参考文献第三章量子纠缠、混态与量子系综§3.1两体系统量子态分类及纯态Schmidt分解3.1.1纯态与混态、可分离态与纠缠态3.1.2两体纯态的Schmidt分解§3.2两体系统的量子纠缠，定义与分析3.2.1两体系统量子纠缠与纠缠度3.2.2纠缠度的几种定义3.2.3量子纠缠的物理本质和若干误解§3.3混态及其描述3.3.1再谈混态概念3.3.2混态的起源——纠缠与测量3.3.3密度矩阵描述普遍性的数学根据——Gleason定理3.3.4约化密度矩阵§3.4混态系综解释的含糊性3.4.1密度矩阵集合的凸性3.4.2三

6、谈混态概念§3.5两体量子系统纠缠度计算3.5.1两体相对熵计算的定理1及应用3.5.2两体相对熵计算的定理2及应用3.5.3两体连续变量量子态纠缠度计算方法练习题第三章参考文献第四章量子纠缠分析与判断§4.1量子纠缠结构一般分析4.1.1引言4.1.2量子纠缠与可分离性4.1.3多体纯态纠缠结构分析§4.2量子纠缠判断4.2.1两体态可分离性的部分转置正定判据——Peres判据4.2.2Peres判据讨论4.2.3两体协方差关联张量Cij（A,B）及其判别法4.2.4两体量子态可分离性的W-Z充要判据4.2.5W-Z判据及Cjk（A,B）=0判据的应用4

7、.2.6Peres判据与Free和Bound两类纠缠态§4.3存储器量子态纠缠分析4.3.1复合双态系统的纯态4.3.2纠缠指数4.3.3N-qubit系统量子态的纠缠分类定理练习题第四章参考文献第五章量子纠缠与Bell型空间非定域性§5.1Bell-CHSH-GHZ-Hardy-Cabello路线综述5.1.1EPR佯谬引发的Bell不等式路线5.1.2CHSH不等式及其最大破坏5.1.3GHZ定理及其实验检验5.1.4Hardy定理5.1.5Cabello定理5.1.6连续变量系统的Bell不等式§5.2量子纠缠与Bell型空间非定域性关联分析5.2.

8、1“定域实在论”与量子纠缠5.2.2QT的空间非定域性§5.3对B