跨越时空的骰子-量子通信、量子密码背后的原理 尼古拉·吉桑 潘建伟 序 周荣庭 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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尼古拉·吉桑 潘建伟 序 周荣庭 著

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• 尼古拉·吉桑
• 潘建伟

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出版社： 上海科学技术出版社

ISBN：9787547831342

商品编码：29831388386

包装：平装-胶订

出版时间：2016-08-01

图书基本信息,请以下列介绍为准
书名	跨越时空的骰子-量子通信、量子密码背后的原理
作者	尼古拉·吉桑 潘建伟 序 周荣庭
定价	28.00元
ISBN号	9787547831342
出版社	上海科学技术出版社
出版日期	2016-08-01
版次	1

其他参考信息（以实物为准）
装帧：平装-胶订	开本：16开	重量：0.4
版次：1	字数：	页码：

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目录

内容提要

量子通信可以超光速吗？如何实现不可破解的密码？自然是非局域的么？电子是否也有自由意志？量子纠缠的本质是什么？量子原理和相对论原理能否相容？……这些问题是目前科学研究的前沿，同时也是大众所欲了解的热点话题。《跨越时空的骰子：量子通信、量子密码背后的原理》围绕“非局域性”和“量子真*性”概念，以统一的方式对以上问题进行了深入浅出的剖析。

编辑推荐

不仅仅是告诉你答案，而是带领你思考。这是这本书*重要的优势之一。本书所有论述基于*的实验事实，既具有客观严谨性，同时紧随科学前沿，这是本书的另一特点。同时，以想象中的一种游戏——“贝尔游戏”贯穿全书，使得本书具有可读性。这些优势得益于作者的独特学术背景：吉桑是际物理学，长期从事于量子信息和量子通信的前沿研究，在致力于对量子原理进行实验检验的同时，还对量子物理的基础有着浓厚的个人兴趣。常年的教学实践又使得他擅长把握读者的心思。

作者介绍

尼古拉·吉桑（作者）：物理学，日内瓦大学教授，长期从事于量子信息和量子通信的前沿研究，曾获得约翰·贝尔奖、际量子通信奖（量子信息领域高奖）、马塞尔·伯努瓦奖（瑞士高奖）等。 周荣庭（译者）：中科学技术大学教授、博士生导师，科技传播与科技政策系主任，先研院新媒体研究院院长，终身学习实验室执行主任。 阿兰·阿斯佩克特（原文序作者）：物理学，完成了贝尔不等式的个实验检测。曾获得沃尔夫物理学奖、爱因斯坦奖章等。 潘建伟（中文序作者）：物理学，中科学院院士，中科学技术大学教授。主要从事于量子物理和量子信息等方面的研究，是量子信息实验研究领域开拓者之一。作为席科学主持“京沪干线”量子保密通信工程和“量子科学实验卫星”工程。曾获得际量子通信奖、自然科学一等奖等。

序言

好的，这是一份详细的图书简介，聚焦于量子技术的原理与应用，但避开特定书名《跨越时空的骰子-量子通信、量子密码背后的原理》中的具体内容，力求自然、深入： --- 《量子纪元的曙光：从基础物理到前沿应用》 引言：重新定义信息与现实 我们生活的世界，在宏观尺度上遵循着牛顿的经典物理定律，一切运动似乎都在可预测的轨迹之中。然而，当我们深入到原子和亚原子层面时，一个截然不同、充满概率与奇特的领域——量子力学——揭示了宇宙更深层的奥秘。光子、电子不再是微小的弹珠，而是同时处于多种状态的“幽灵”；测量行为本身成为了改变现实的关键因素。正是基于这种颠覆性的物理学认知，一场深刻的技术革命正在酝酿之中，其核心便是“量子信息科学”。 本书旨在为读者构筑一座坚实的桥梁，连接晦涩的量子物理原理与激动人心的现代应用，特别是信息传递与安全保障领域。我们不追求对某一本书籍内容的复述，而是力图系统地阐释支撑起整个量子技术体系的基石——那些定义了“不可能”如何成为“可能”的核心概念。 第一部分：量子世界的基本法则 要理解量子通信与密码学的突破，首先必须掌握量子世界运行的三个核心支柱： 1. 量子叠加态：超越“非黑即白”的逻辑 在经典信息论中，信息的基本单位是比特（bit），它只能是确定的“0”或“1”。然而，量子信息世界的基础是量子比特（Qubit）。一个量子比特可以同时处于“0”和“1”的某种特定比例的混合状态，这便是叠加态。想象一枚在空中旋转的硬币，在它落地之前，它既非正面也非反面。这种叠加性极大地扩展了信息承载的容量。本书将深入探讨如何用数学工具——复数向量空间和希尔伯特空间——来精确描述这种复杂的状态，并介绍如何通过激光脉冲或微波共振来精确操控这些脆弱的叠加态。 2. 量子纠缠：超越空间限制的“鬼魅般的超距作用” 如果说叠加态是量子计算的动力，那么纠缠便是量子通信的“超光速”潜力所在。当两个或多个量子比特发生纠缠时，无论它们相距多远，它们的状态都是相互关联的。测量其中一个粒子的状态，另一个粒子的状态会瞬间确定。爱因斯坦对此深感不安，称之为“鬼魅般的超距作用”。本书将详细解析贝尔不等式，解释纠缠如何超越了经典关联的极限，并展示它是实现量子隐形传态和安全密钥分发（QKD）的根本物理资源。 3. 量子测量与波函数坍缩：观察者的角色 在经典物理中，测量行为是惰性的，不影响被测物体的基本性质。但在量子世界中，测量具有决定性。当我们试图读取一个处于叠加态的量子比特时，它的状态会瞬间“坍缩”到一个确定的本征态（0或1），所有其他可能性都随之消失。这种不可逆转的特性，正是量子安全技术得以建立的关键。任何试图窃听量子信息流的行为，都会不可避免地引发这种坍缩，从而留下可被检测的痕迹。 第二部分：量子通信与信息安全的新范式 基于上述基本原理，信息科学正在经历一场范式转移。 1. 量子密钥分发（QKD）：绝对安全性的物理保证 在经典密码学中，安全依赖于数学难题（如大数质因数分解的难度）。然而，随着量子计算机的出现，这些数学难题可能被轻松攻破。QKD则提供了一种基于物理定律的绝对安全保证。本书将重点介绍几种主要的QKD协议（如BB84协议），剖析它们如何利用光子的偏振态或相位来编码密钥信息，并解释“不可克隆定理”如何确保窃听者无法在不留下痕迹的情况下复制传输的密钥。我们将深入探讨实际系统中如何应对噪声、信道损耗以及如何实现“信息互换”来确保双方获得完全一致的随机密钥。 2. 量子隐形传态：信息而非物质的远距离转移 隐形传态是科幻小说中的概念，但在量子世界中，它已成为现实。本书将区分物质传输与信息传输的概念，详细阐述量子隐形传态的完整流程：如何利用预先共享的纠缠对，以及经典通信的辅助，将一个未知量子态精确地转移到遥远的目的地，而无需通过物理信道传输原始的量子粒子。 3. 进阶应用：量子中继与量子网络 长距离量子通信面临的核心挑战是光纤中的损耗和退相干效应。本书将探讨构建未来全球量子互联网的关键技术——量子中继器。中继器依赖于量子存储器和纠缠交换技术，旨在解决远距离传输中信息丢失的问题，从而搭建起一个覆盖全球的、具备绝对安全性的通信骨干网。 第三部分：展望未来：量子技术对社会的影响 量子信息科学不仅仅是理论物理家的智力游戏，它正以前所未有的速度渗透到实际应用中。我们不仅需要理解如何构建这些技术，还需要思考它们将如何重塑数据中心、金融安全、国家安全乃至基础科学研究的未来格局。从高精度传感到下一代药物设计，量子技术的潜力是无限的。 结语 本书力求以严谨而不失生动的笔触，带领读者穿越量子力学的奇特迷宫，触摸到信息技术前沿最炙热的脉搏。理解量子力学的基本原理，就是理解我们这个时代最深刻的技术变革的驱动力。我们相信，清晰的物理认知是驾驭这场量子革命的前提。

评分☆☆☆☆☆

这本书，在我眼中，不仅仅是一本关于量子技术的科普读物，更像是一扇通往未来世界的窗户。我一直对科学前沿的探索充满敬意，而量子科技无疑是当下最令人瞩目的领域之一。从“跨越时空的骰子”这个充满想象力的书名，到“量子通信、量子密码背后的原理”这个直击核心的副标题，我立刻被吸引住了。我一直好奇，究竟是什么样的原理，能够让信息“跨越时空”地传递？量子通信，听起来就像是科幻电影里的情节，能够实现比现有技术更快速、更安全的通信方式。而量子密码，更是直接触及到信息安全的“圣杯”——如何保证信息在被窃听者拦截后，依然能够保持绝对的机密性。尼古拉·吉桑和潘建伟，这两个名字在我心中代表着各自领域的顶尖水平。吉桑教授在密码学领域的贡献是革命性的，而潘建伟院士则是中国量子科技的领路人。我非常好奇，当这两位不同领域的巨匠的思想碰撞在一起时，会激发出怎样的火花？他们会如何解读量子世界那些看似违背直觉的现象，并将其与通信和密码学这两个看似遥远的领域联系起来？我期待书中能够有对量子叠加、量子纠缠等基本量子现象的生动解释，并且能够深入剖析这些现象在构建量子通信和量子密码体系中所扮演的关键角色。我想知道，那些看似“随机”的量子事件，是如何被巧妙地利用来生成不可破解的密钥，以及如何实现信息在量子层面的安全传输，甚至是如何实现“量子瞬移”这样令人难以置信的技术。这本书，无疑为我打开了一扇探索未知领域的大门。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，绝对是那种让人一眼就能记住，并且充满探索欲的名字。《跨越时空的骰子-量子通信、量子密码背后的原理》。“跨越时空”这个词本身就带着科幻的色彩，让人联想到那些超越我们日常经验的物理现象。“骰子”的比喻，则是一种非常巧妙的引入，它暗示着量子世界的概率性和不确定性，仿佛每一次测量都是一次“投掷骰子”，而结果却又似乎冥冥之中有着某种联系。我一直对通信技术的发展非常关注，尤其是那些能够颠覆现有模式的技术。而量子通信，正是这样一项充满了颠覆性的技术，它承诺着更高的速度和前所未有的安全性。而量子密码，更是直接触及到了信息安全的核心问题，在日益复杂和充满挑战的网络环境中，一种真正安全的加密方式是多么的令人期待。这本书的作者阵容，尼古拉·吉桑和潘建伟，这绝对是梦幻组合。尼古拉·吉桑是公钥密码学的奠基人之一，他的名字本身就代表着密码学领域的最高成就。潘建伟院士则是量子科技领域的领军人物，引领着中国在量子通信和量子计算领域不断突破。我非常好奇，当两位在不同领域都做出卓越贡献的科学家联手，会碰撞出怎样的火花？他们会如何将量子世界的奇妙原理，与实际的通信和密码学应用相结合，为我们揭示量子安全通信的未来图景？我期待书中能够有深入浅出的讲解，让我能够理解量子叠加、量子纠缠等基本概念，并进一步了解它们在构建量子通信协议和量子密码系统中的关键作用，例如量子密钥分发（QKD）的原理，以及量子通信在未来可能实现的各种令人惊叹的应用。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，当我拿起这本书的时候，我内心是抱着一种既兴奋又略带忐忑的心情的。量子世界，听起来就充满了“不可能”的魔力，而量子通信和量子密码更是将这种魔力与现实世界紧密联系起来，听起来就像是科幻小说中的情节。我一直对信息安全有着浓厚的兴趣，尤其是在我们这个信息爆炸的时代，数据的安全变得前所未有的重要。传统的加密方式，虽然在很长一段时间内都有效，但随着计算能力的飞速发展，我们不得不开始思考它们是否还有长久的生命力。而量子密码，似乎提供了一种近乎绝对的安全保证，这让我觉得它不仅仅是理论上的突破，更可能是一种“终极”的解决方案。这本书以“跨越时空的骰子”为名，这个比喻本身就非常有画面感。我想象着，那些微小的量子粒子，如同拥有意识的骰子，在被观测之前，似乎可以同时存在于多种状态，一旦被观察，它们就“坍缩”到一个确定的结果。这种“不确定性”和“概率性”恰恰是量子世界的魅力所在，也可能是构建量子通信和量子密码的关键。我非常期待书中能够详细阐述，这种微观世界的奇特规律，是如何被宏观地应用到信息传递和密钥生成上的。尼古拉·吉桑和潘建伟两位大师的联袂，让我对内容的深度和广度有了很高的期望。我猜想，这本书里一定有关于量子纠缠在信息传输中的应用，比如量子隐形传态，以及量子密钥分发（QKD）的原理，是如何利用量子叠加和不可克隆定理来确保通信的绝对安全。我迫切地想知道，这些听起来高深莫测的理论，在两位科学家的笔下，会以怎样的清晰、生动的方式呈现出来。

评分☆☆☆☆☆

这本书，光看书名就足够让人眼前一亮了。《跨越时空的骰子-量子通信、量子密码背后的原理》—— 骰子？量子？时空？这些词语碰撞在一起，仿佛能勾勒出一幅充满未来科技感的画面。我一直对那些能颠覆我们认知、改写物理学规则的领域非常着迷，而量子世界无疑是其中最神秘也最令人着迷的一块。这本书似乎不仅仅是理论的堆砌，它试图用“骰子”这个我们熟悉的事物来比喻量子世界的奇特性质，这让我觉得作者在尝试用更易懂的方式来解读那些晦涩难懂的概念。读过不少关于量子力学的科普读物，但很多都停留在现象的描述，缺乏对核心原理的深入剖析。而这本书的副标题“量子通信、量子密码背后的原理”则直接点明了其核心内容，这让我对接下来的阅读充满了期待。我想了解的不仅仅是量子纠缠、量子叠加这些神奇的现象，更想知道它们是如何被应用于实际的通信和密码技术中的，以及这些技术究竟能为我们的未来带来怎样的变革。尼古拉·吉桑和潘建伟，这两个名字的组合本身就足以引起我的好奇心。吉桑作为密码学领域的泰斗，他的名字与公钥密码学紧密相连，而潘建伟院士则是量子信息科学领域的领军人物，他的名字代表着中国在量子科技前沿的探索。两位如此重量级的科学家联袂解读，这本身就是一种品质的保证。再加上周荣庭先生的序，我想这本书一定有着深刻的理论洞察和严谨的科学态度，同时也可能蕴含着作者们对科学前沿的独到见解和对未来发展趋势的深刻预判。我非常好奇，他们会如何将如此前沿的科学内容，以一种引人入胜的方式呈现给读者。

评分☆☆☆☆☆

我对于物理学，特别是量子力学，一直抱有强烈的兴趣，但同时我也深知其晦涩难懂。当我看到《跨越时空的骰子-量子通信、量子密码背后的原理》这个书名时，我立刻被它所吸引。这个名字本身就极具诗意和想象力，将量子世界中的“概率性”和“不确定性”与我们熟悉的“骰子”联系起来，这让我觉得作者在试图用一种更加亲切、更加易于理解的方式来解读复杂的量子概念。而副标题“量子通信、量子密码背后的原理”则更加直接地指明了本书的核心内容，这对我来说具有巨大的吸引力。我一直关注着科技的发展，深知信息安全在现代社会中的重要性。传统的加密算法虽然在过去发挥了巨大的作用，但随着计算能力的不断提升，它们也面临着被破解的风险。量子密码，作为一种基于量子力学原理的新型加密技术，被认为是能够实现“绝对安全”的。我非常渴望了解，量子通信和量子密码究竟是如何工作的？它们又是如何利用量子力学那些奇特的性质，比如量子叠加和量子纠缠，来实现超越经典物理极限的通信和安全保障的？尼古拉·吉桑和潘建伟两位科学家的名字，无疑是本书品质的强大保证。吉桑教授在密码学领域的开创性工作，以及潘建伟院士在量子信息科学领域的卓越成就，都让我对这本书的专业性和深度充满信心。我希望这本书能够不仅停留在概念的介绍，更能深入剖析其背后的数学原理和物理机制，用严谨而不失趣味的方式，为我揭示量子通信和量子密码的奥秘。