跨越時空的骰子-量子通信、量子密碼背後的原理 尼古拉·吉桑 潘建偉 序 周榮庭 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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尼古拉·吉桑 潘建偉 序 周榮庭 著

圖書標籤:

• 量子通信
• 量子密碼
• 量子力學
• 密碼學
• 信息安全
• 科學普及
• 物理學
• 前沿科技
• 尼古拉·吉桑
• 潘建偉

店鋪： 典則俊雅圖書專營店

齣版社： 上海科學技術齣版社

ISBN：9787547831342

商品編碼：29831388386

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2016-08-01

圖書基本信息,請以下列介紹為準
書名	跨越時空的骰子-量子通信、量子密碼背後的原理
作者	尼古拉·吉桑 潘建偉 序 周榮庭
定價	28.00元
ISBN號	9787547831342
齣版社	上海科學技術齣版社
齣版日期	2016-08-01
版次	1

其他參考信息（以實物為準）
裝幀：平裝-膠訂	開本：16開	重量：0.4
版次：1	字數：	頁碼：

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目錄

內容提要

量子通信可以超光速嗎？如何實現不可破解的密碼？自然是非局域的麼？電子是否也有自由意誌？量子糾纏的本質是什麼？量子原理和相對論原理能否相容？……這些問題是目前科學研究的前沿，同時也是大眾所欲瞭解的熱點話題。《跨越時空的骰子：量子通信、量子密碼背後的原理》圍繞“非局域性”和“量子真*性”概念，以統一的方式對以上問題進行瞭深入淺齣的剖析。

編輯推薦

不僅僅是告訴你答案，而是帶領你思考。這是這本書*重要的優勢之一。本書所有論述基於*的實驗事實，既具有客觀嚴謹性，同時緊隨科學前沿，這是本書的另一特點。同時，以想象中的一種遊戲——“貝爾遊戲”貫穿全書，使得本書具有可讀性。這些優勢得益於作者的獨特學術背景：吉桑是際物理學，長期從事於量子信息和量子通信的前沿研究，在緻力於對量子原理進行實驗檢驗的同時，還對量子物理的基礎有著濃厚的個人興趣。常年的教學實踐又使得他擅長把握讀者的心思。

作者介紹

尼古拉·吉桑（作者）：物理學，日內瓦大學教授，長期從事於量子信息和量子通信的前沿研究，曾獲得約翰·貝爾奬、際量子通信奬（量子信息領域高奬）、馬塞爾·伯努瓦奬（瑞士高奬）等。 周榮庭（譯者）：中科學技術大學教授、博士生導師，科技傳播與科技政策係主任，先研院新媒體研究院院長，終身學習實驗室執行主任。 阿蘭·阿斯佩剋特（原文序作者）：物理學，完成瞭貝爾不等式的個實驗檢測。曾獲得沃爾夫物理學奬、愛因斯坦奬章等。 潘建偉（中文序作者）：物理學，中科學院院士，中科學技術大學教授。主要從事於量子物理和量子信息等方麵的研究，是量子信息實驗研究領域開拓者之一。作為席科學主持“京滬乾綫”量子保密通信工程和“量子科學實驗衛星”工程。曾獲得際量子通信奬、自然科學一等奬等。

序言

好的，這是一份詳細的圖書簡介，聚焦於量子技術的原理與應用，但避開特定書名《跨越時空的骰子-量子通信、量子密碼背後的原理》中的具體內容，力求自然、深入： --- 《量子紀元的曙光：從基礎物理到前沿應用》 引言：重新定義信息與現實 我們生活的世界，在宏觀尺度上遵循著牛頓的經典物理定律，一切運動似乎都在可預測的軌跡之中。然而，當我們深入到原子和亞原子層麵時，一個截然不同、充滿概率與奇特的領域——量子力學——揭示瞭宇宙更深層的奧秘。光子、電子不再是微小的彈珠，而是同時處於多種狀態的“幽靈”；測量行為本身成為瞭改變現實的關鍵因素。正是基於這種顛覆性的物理學認知，一場深刻的技術革命正在醞釀之中，其核心便是“量子信息科學”。 本書旨在為讀者構築一座堅實的橋梁，連接晦澀的量子物理原理與激動人心的現代應用，特彆是信息傳遞與安全保障領域。我們不追求對某一本書籍內容的復述，而是力圖係統地闡釋支撐起整個量子技術體係的基石——那些定義瞭“不可能”如何成為“可能”的核心概念。 第一部分：量子世界的基本法則 要理解量子通信與密碼學的突破，首先必須掌握量子世界運行的三個核心支柱： 1. 量子疊加態：超越“非黑即白”的邏輯 在經典信息論中，信息的基本單位是比特（bit），它隻能是確定的“0”或“1”。然而，量子信息世界的基礎是量子比特（Qubit）。一個量子比特可以同時處於“0”和“1”的某種特定比例的混閤狀態，這便是疊加態。想象一枚在空中鏇轉的硬幣，在它落地之前，它既非正麵也非反麵。這種疊加性極大地擴展瞭信息承載的容量。本書將深入探討如何用數學工具——復數嚮量空間和希爾伯特空間——來精確描述這種復雜的狀態，並介紹如何通過激光脈衝或微波共振來精確操控這些脆弱的疊加態。 2. 量子糾纏：超越空間限製的“鬼魅般的超距作用” 如果說疊加態是量子計算的動力，那麼糾纏便是量子通信的“超光速”潛力所在。當兩個或多個量子比特發生糾纏時，無論它們相距多遠，它們的狀態都是相互關聯的。測量其中一個粒子的狀態，另一個粒子的狀態會瞬間確定。愛因斯坦對此深感不安，稱之為“鬼魅般的超距作用”。本書將詳細解析貝爾不等式，解釋糾纏如何超越瞭經典關聯的極限，並展示它是實現量子隱形傳態和安全密鑰分發（QKD）的根本物理資源。 3. 量子測量與波函數坍縮：觀察者的角色 在經典物理中，測量行為是惰性的，不影響被測物體的基本性質。但在量子世界中，測量具有決定性。當我們試圖讀取一個處於疊加態的量子比特時，它的狀態會瞬間“坍縮”到一個確定的本徵態（0或1），所有其他可能性都隨之消失。這種不可逆轉的特性，正是量子安全技術得以建立的關鍵。任何試圖竊聽量子信息流的行為，都會不可避免地引發這種坍縮，從而留下可被檢測的痕跡。 第二部分：量子通信與信息安全的新範式 基於上述基本原理，信息科學正在經曆一場範式轉移。 1. 量子密鑰分發（QKD）：絕對安全性的物理保證 在經典密碼學中，安全依賴於數學難題（如大數質因數分解的難度）。然而，隨著量子計算機的齣現，這些數學難題可能被輕鬆攻破。QKD則提供瞭一種基於物理定律的絕對安全保證。本書將重點介紹幾種主要的QKD協議（如BB84協議），剖析它們如何利用光子的偏振態或相位來編碼密鑰信息，並解釋“不可剋隆定理”如何確保竊聽者無法在不留下痕跡的情況下復製傳輸的密鑰。我們將深入探討實際係統中如何應對噪聲、信道損耗以及如何實現“信息互換”來確保雙方獲得完全一緻的隨機密鑰。 2. 量子隱形傳態：信息而非物質的遠距離轉移 隱形傳態是科幻小說中的概念，但在量子世界中，它已成為現實。本書將區分物質傳輸與信息傳輸的概念，詳細闡述量子隱形傳態的完整流程：如何利用預先共享的糾纏對，以及經典通信的輔助，將一個未知量子態精確地轉移到遙遠的目的地，而無需通過物理信道傳輸原始的量子粒子。 3. 進階應用：量子中繼與量子網絡 長距離量子通信麵臨的核心挑戰是光縴中的損耗和退相乾效應。本書將探討構建未來全球量子互聯網的關鍵技術——量子中繼器。中繼器依賴於量子存儲器和糾纏交換技術，旨在解決遠距離傳輸中信息丟失的問題，從而搭建起一個覆蓋全球的、具備絕對安全性的通信骨乾網。 第三部分：展望未來：量子技術對社會的影響 量子信息科學不僅僅是理論物理傢的智力遊戲，它正以前所未有的速度滲透到實際應用中。我們不僅需要理解如何構建這些技術，還需要思考它們將如何重塑數據中心、金融安全、國傢安全乃至基礎科學研究的未來格局。從高精度傳感到下一代藥物設計，量子技術的潛力是無限的。 結語 本書力求以嚴謹而不失生動的筆觸，帶領讀者穿越量子力學的奇特迷宮，觸摸到信息技術前沿最炙熱的脈搏。理解量子力學的基本原理，就是理解我們這個時代最深刻的技術變革的驅動力。我們相信，清晰的物理認知是駕馭這場量子革命的前提。

評分☆☆☆☆☆

這本書，在我眼中，不僅僅是一本關於量子技術的科普讀物，更像是一扇通往未來世界的窗戶。我一直對科學前沿的探索充滿敬意，而量子科技無疑是當下最令人矚目的領域之一。從“跨越時空的骰子”這個充滿想象力的書名，到“量子通信、量子密碼背後的原理”這個直擊核心的副標題，我立刻被吸引住瞭。我一直好奇，究竟是什麼樣的原理，能夠讓信息“跨越時空”地傳遞？量子通信，聽起來就像是科幻電影裏的情節，能夠實現比現有技術更快速、更安全的通信方式。而量子密碼，更是直接觸及到信息安全的“聖杯”——如何保證信息在被竊聽者攔截後，依然能夠保持絕對的機密性。尼古拉·吉桑和潘建偉，這兩個名字在我心中代錶著各自領域的頂尖水平。吉桑教授在密碼學領域的貢獻是革命性的，而潘建偉院士則是中國量子科技的領路人。我非常好奇，當這兩位不同領域的巨匠的思想碰撞在一起時，會激發齣怎樣的火花？他們會如何解讀量子世界那些看似違背直覺的現象，並將其與通信和密碼學這兩個看似遙遠的領域聯係起來？我期待書中能夠有對量子疊加、量子糾纏等基本量子現象的生動解釋，並且能夠深入剖析這些現象在構建量子通信和量子密碼體係中所扮演的關鍵角色。我想知道，那些看似“隨機”的量子事件，是如何被巧妙地利用來生成不可破解的密鑰，以及如何實現信息在量子層麵的安全傳輸，甚至是如何實現“量子瞬移”這樣令人難以置信的技術。這本書，無疑為我打開瞭一扇探索未知領域的大門。

評分☆☆☆☆☆

這本書，光看書名就足夠讓人眼前一亮瞭。《跨越時空的骰子-量子通信、量子密碼背後的原理》—— 骰子？量子？時空？這些詞語碰撞在一起，仿佛能勾勒齣一幅充滿未來科技感的畫麵。我一直對那些能顛覆我們認知、改寫物理學規則的領域非常著迷，而量子世界無疑是其中最神秘也最令人著迷的一塊。這本書似乎不僅僅是理論的堆砌，它試圖用“骰子”這個我們熟悉的事物來比喻量子世界的奇特性質，這讓我覺得作者在嘗試用更易懂的方式來解讀那些晦澀難懂的概念。讀過不少關於量子力學的科普讀物，但很多都停留在現象的描述，缺乏對核心原理的深入剖析。而這本書的副標題“量子通信、量子密碼背後的原理”則直接點明瞭其核心內容，這讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待。我想瞭解的不僅僅是量子糾纏、量子疊加這些神奇的現象，更想知道它們是如何被應用於實際的通信和密碼技術中的，以及這些技術究竟能為我們的未來帶來怎樣的變革。尼古拉·吉桑和潘建偉，這兩個名字的組閤本身就足以引起我的好奇心。吉桑作為密碼學領域的泰鬥，他的名字與公鑰密碼學緊密相連，而潘建偉院士則是量子信息科學領域的領軍人物，他的名字代錶著中國在量子科技前沿的探索。兩位如此重量級的科學傢聯袂解讀，這本身就是一種品質的保證。再加上周榮庭先生的序，我想這本書一定有著深刻的理論洞察和嚴謹的科學態度，同時也可能蘊含著作者們對科學前沿的獨到見解和對未來發展趨勢的深刻預判。我非常好奇，他們會如何將如此前沿的科學內容，以一種引人入勝的方式呈現給讀者。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名，絕對是那種讓人一眼就能記住，並且充滿探索欲的名字。《跨越時空的骰子-量子通信、量子密碼背後的原理》。“跨越時空”這個詞本身就帶著科幻的色彩，讓人聯想到那些超越我們日常經驗的物理現象。“骰子”的比喻，則是一種非常巧妙的引入，它暗示著量子世界的概率性和不確定性，仿佛每一次測量都是一次“投擲骰子”，而結果卻又似乎冥冥之中有著某種聯係。我一直對通信技術的發展非常關注，尤其是那些能夠顛覆現有模式的技術。而量子通信，正是這樣一項充滿瞭顛覆性的技術，它承諾著更高的速度和前所未有的安全性。而量子密碼，更是直接觸及到瞭信息安全的核心問題，在日益復雜和充滿挑戰的網絡環境中，一種真正安全的加密方式是多麼的令人期待。這本書的作者陣容，尼古拉·吉桑和潘建偉，這絕對是夢幻組閤。尼古拉·吉桑是公鑰密碼學的奠基人之一，他的名字本身就代錶著密碼學領域的最高成就。潘建偉院士則是量子科技領域的領軍人物，引領著中國在量子通信和量子計算領域不斷突破。我非常好奇，當兩位在不同領域都做齣卓越貢獻的科學傢聯手，會碰撞齣怎樣的火花？他們會如何將量子世界的奇妙原理，與實際的通信和密碼學應用相結閤，為我們揭示量子安全通信的未來圖景？我期待書中能夠有深入淺齣的講解，讓我能夠理解量子疊加、量子糾纏等基本概念，並進一步瞭解它們在構建量子通信協議和量子密碼係統中的關鍵作用，例如量子密鑰分發（QKD）的原理，以及量子通信在未來可能實現的各種令人驚嘆的應用。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，當我拿起這本書的時候，我內心是抱著一種既興奮又略帶忐忑的心情的。量子世界，聽起來就充滿瞭“不可能”的魔力，而量子通信和量子密碼更是將這種魔力與現實世界緊密聯係起來，聽起來就像是科幻小說中的情節。我一直對信息安全有著濃厚的興趣，尤其是在我們這個信息爆炸的時代，數據的安全變得前所未有的重要。傳統的加密方式，雖然在很長一段時間內都有效，但隨著計算能力的飛速發展，我們不得不開始思考它們是否還有長久的生命力。而量子密碼，似乎提供瞭一種近乎絕對的安全保證，這讓我覺得它不僅僅是理論上的突破，更可能是一種“終極”的解決方案。這本書以“跨越時空的骰子”為名，這個比喻本身就非常有畫麵感。我想象著，那些微小的量子粒子，如同擁有意識的骰子，在被觀測之前，似乎可以同時存在於多種狀態，一旦被觀察，它們就“坍縮”到一個確定的結果。這種“不確定性”和“概率性”恰恰是量子世界的魅力所在，也可能是構建量子通信和量子密碼的關鍵。我非常期待書中能夠詳細闡述，這種微觀世界的奇特規律，是如何被宏觀地應用到信息傳遞和密鑰生成上的。尼古拉·吉桑和潘建偉兩位大師的聯袂，讓我對內容的深度和廣度有瞭很高的期望。我猜想，這本書裏一定有關於量子糾纏在信息傳輸中的應用，比如量子隱形傳態，以及量子密鑰分發（QKD）的原理，是如何利用量子疊加和不可剋隆定理來確保通信的絕對安全。我迫切地想知道，這些聽起來高深莫測的理論，在兩位科學傢的筆下，會以怎樣的清晰、生動的方式呈現齣來。

評分☆☆☆☆☆

我對於物理學，特彆是量子力學，一直抱有強烈的興趣，但同時我也深知其晦澀難懂。當我看到《跨越時空的骰子-量子通信、量子密碼背後的原理》這個書名時，我立刻被它所吸引。這個名字本身就極具詩意和想象力，將量子世界中的“概率性”和“不確定性”與我們熟悉的“骰子”聯係起來，這讓我覺得作者在試圖用一種更加親切、更加易於理解的方式來解讀復雜的量子概念。而副標題“量子通信、量子密碼背後的原理”則更加直接地指明瞭本書的核心內容，這對我來說具有巨大的吸引力。我一直關注著科技的發展，深知信息安全在現代社會中的重要性。傳統的加密算法雖然在過去發揮瞭巨大的作用，但隨著計算能力的不斷提升，它們也麵臨著被破解的風險。量子密碼，作為一種基於量子力學原理的新型加密技術，被認為是能夠實現“絕對安全”的。我非常渴望瞭解，量子通信和量子密碼究竟是如何工作的？它們又是如何利用量子力學那些奇特的性質，比如量子疊加和量子糾纏，來實現超越經典物理極限的通信和安全保障的？尼古拉·吉桑和潘建偉兩位科學傢的名字，無疑是本書品質的強大保證。吉桑教授在密碼學領域的開創性工作，以及潘建偉院士在量子信息科學領域的卓越成就，都讓我對這本書的專業性和深度充滿信心。我希望這本書能夠不僅停留在概念的介紹，更能深入剖析其背後的數學原理和物理機製，用嚴謹而不失趣味的方式，為我揭示量子通信和量子密碼的奧秘。