这是一本量子力学的入门书，任何具有高中物理和数学水平的人都可以读懂。如果你已经学过量子力学，书中对量子纠缠、量子测量的介绍也会让你耳目一新。本书最后简明扼要地介绍了量子计算和量子通信，阐述了为什么经典计算机不可能比量子计算机快，为什么量子通信永远也不会取代经典通信。

第一章 什么是量子？

第二章 量子力学简史

 2.1 量子的诞生

 2.2 艰难起步

 2.3 氢原子

 2.4 危机四伏

 2.5 绝对的相同

 2.6 原来是矩阵

 2.7 粒子是波，波是粒子

 2.8 回味

第三章 经典力学和旧量子理论

 3.1 自由落体

 3.2 相空间

 3.3 速度和加速度的微分表达

 3.4 简谐振子

 3.5 旧量子理论

第四章 复数和线性代数

 4.1 复数

 4.2 线性代数

 4.2.1 线性空间

 4.2.2 希尔伯特空间

 4.2.3 矩阵

 4.2.4 本征态和本征值

 4.2.5 直积空间

第五章 迈入量子之门

 5.1 施特恩– 格拉赫实验

 5.2 自旋

 5.3 量子态和它的概率内涵

 5.4 可观测量和算符

 5.5 任意方向的自旋

 5.6 量子力学的基本原则

第六章 量子动力学

 6.1 薛定谔方程

 6.2 波函数

 6.3 哈密顿算符和幺正演化

 6.4 量子能级和本征波函数

 6.5 态叠加原理和不可克隆定理

 6.6 双缝干涉

第七章 量子纠缠和贝尔不等式

 7.1 双自旋

 7.2 量子纠缠

 7.2.1 贝尔不等式

 7.2.2 自我的缺失

第八章 量子测量

 8.1 不确定性关系

 8.2 波包塌缩

 8.3 多世界理论和薛定谔猫

 8.4 费曼的疏忽

第九章 量子计算

 9.1 经典计算机

 9.1.1 基本框架

 9.1.2 不能承受之量子

 9.2 量子计算机

 9.3 量子计算机的特例—— 可逆经典计算机

 9.4 量子计算机到底有多强大

 9.5 难于上青天

第十章 量子通信

 10.1 光子的偏振和量子信道

 10.2 量子隐形传态

 10.3 经典加密

 10.4 量子加密

 10.5 未来的量子技术

推荐阅读

索引

吴飙，北京大学物理学院量子材料科学中心教授。1992年毕业于北京师范大学物理系，2001年于美国德克萨斯大学奥斯汀分校获得物理博士学位。2004－2009年任中国科学院物理所研究员。2010年起到北京大学工作。2004年入选中国科学院“百人计划”，2008年获国家杰出青年基金，2014年被聘为北京大学物理学院长江学者特聘教授。主要从事凝聚态理论物理的研究，尤其对量子计算和量子力学的基本问题感兴趣。