量子通信和量子计算

引言
第一章 经典信息理论概要
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 信息熵和热力学熵
1.2 经典通信模型
1.2.1 经典通信系统模型
1.2.2 信源的数学模型
1.2.3 信道的数学描述、条件概率、信道矩阵
1.3 互信息
1.3.1 互信息量
1.3.2 联合熵，条件熵
1.3.3 平均互信息量和熵、条件熵的关系
1.4 信道容量和信源编码
1.4.1 信息传输率和信道容量
1.4.2 信源和信道的匹配
1.4.3 信源编码
1.4.4 二元信道的编码方法
1.5 Shannon编码定理
1.5.1 Shannon第一编码定理
1.5.2 Shannon第二编码定理
参考文献
第二章 量子信息学的量子力学基础
2.1 微观粒子的波粒二象性
2.1.1 微观粒子的波粒二象性
2.1.2 几率波
2.1.3 量子力学
2.2 量子态的描述和态叠加原理
2.2.1 不确定关系式
2.2.2 量子态的描述，量子力学的第一条假设
2.2.3 态叠加原理，量子力学的第二条假设
2.3 量子力学中的力学量
2.3.1 线性厄米算子
2.3.2 线性厄米算子的本征值和本征函数
2.3.3 力学量用线性厄米算子表示，量子力学的第三条假设
2.3.4 测量力学量算子的取值，量子力学的第四条假设
2.3.5 力学量算子的平均值
2.4 么正变换 量子态的演化
2.4.1 表象、态矢和算子的表象及表象变换
2.4.2 么正变换的性质
2.4.3 量子态的演化，量子力学的第五条假设
2.5 密度算子
2.5.1 纯态和投影算子
2.5.2 混合态与密度算子
2.5.3 例子：一个量子位的密度算子
2.5.4 子系的状态，约化密度算子
2.5.5 密度算子的运动方程
2.6 量子纠缠态
2.6.1 复合系统纯态的SCLmaidt分解
2.6.2 纠缠态
2.6.3 EPR佯谬和Bell不等式
参考文献
第三章 量子通信
3.1 量子位和量子门
3.1.1 量子位
3.1.2 量子门
3.2 量子信息特性
3.2.1 量子N0-Cloning定理
3.2.2 存在隐匿的量子信息
3.2.3 稠密编码
3.2.4 量子隐形传态(teleportation)
3.3 量子密钥分配
3.3.1 基于两个非对易可观测量的密钥分配
3.3.2 以EPR纠缠为基础的量子密钥
3.3.3 在噪声信道上的量子密钥分配
3.4 Von Neumann熵 量子编码定理
3.4.1 Von Neumann熵
3.4.2 Von Neumann熵的数学性质
3.4.3 量子无噪声编码定理，Schhumacher压缩
3.4.4 量子道的经典信息容量
3.5 纠缠态的度量
3.5.1 纠缠度量应满足的基本条件
3.5.2 纠缠浓缩和稀释 两部分系统纯态纠缠的度量
……
第四章 量子计算
第五章 量子计算机的物理实现和消相干
第六章 量子纠错码
第七章 量子容错、纠错和容错计算
索引