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不可能的電腦(量子計算如何改變世界)/悅讀科學叢書

  • 作者：(意)朱利亞諾·貝內蒂//朱利奧·卡薩蒂//西蒙內·蒙坦傑羅|責編:魯永芳|譯者:王矯
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302717607
  • 出版日期：2026/06/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：201
人民幣：RMB 36 元      售價：元
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內容大鋼
    或許未來的量子電腦能在數秒內解決的一些問題，即便是當今最強大的超級電腦，也需要數百萬年才能完成。但這些「不可能的機器」究竟如何運作，又是什麼賦予了它們如此非凡的算力呢？
    第一次量子革命重塑了我們對自然的認知，迫使我們摒棄了宇宙的決定論觀點。如今，我們正見證著第二次量子革命——一場旨在構建真正量子技術的革命。正如「上帝擲骰子」所隱喻的量子隨機性，這些「骰子」恰恰成為未來技術的核心工具。這場革命基於按量子邏輯運行的電腦、本質安全的量子網路，以及有望從醫學到網路安全等領域改變日常生活的超高精度感測器。這些最前沿的量子技術及背後的量子原理，是本書的主要內容。
    具體地，本書首先邀請讀者踏上一場量子力學的探索之旅，深入這個驚人且常違背直覺的領域。從不確定性的發現、概率取代確定性，到糾纏現象以及量子關聯的深刻本質，闡述了量子物理如何重塑我們對宇宙的認知。在此基礎上，本書進一步探討了量子計算的內在邏輯與非凡潛力。讀者將了解到，量子並行性如何實現前所未有的計算規模，而強大的量子演算法又將如何有望徹底改變我們的世界。隨後，敘事視角轉向量子技術的前沿應用，包括量子保密通信，以及有望改變醫學、導航等多個領域的超高靈敏度量子感測器。
    本書最後以未來展望收尾，既探討了新興量子技術面臨的挑戰，也展現了其蘊藏的巨大潛力。書中既強調了當前學界為攻克技術瓶頸所做的持續努力，也展望了這些技術可能給科學、工業及日常生活帶來的變革性影響。
作者介紹
(意)朱利亞諾·貝內蒂//朱利奧·卡薩蒂//西蒙內·蒙坦傑羅|責編:魯永芳|譯者:王矯
目錄
第1章 探秘無形：量子世界之旅
  1.1 發現不確定性：量子世界中的概率
  1.2 從比特到量子比特
  1.3 探尋不確定性：量子迷宮中的測量
  1.4 從《蒙娜麗莎》的微笑到量子比特：疊加的藝術
  1.5 無形之線：量子糾纏
  1.6 關聯的本質
  1.7 量子糾纏與物理世界的現實性
  1.8 貝爾不等式：現實的邊界
  1.9 量子遊戲
  1.10 插曲：秩序與複雜性
第2章 超越確定性：量子計算的邏輯與力量
  2.1 量子邏輯
  2.2 圖靈機
  2.3 量子並行性
  2.4 基本邏輯門
  2.5 量子演算法
  2.6 薛定諤的困境：退相干與難以捉摸的貓
  2.7 量子硬體：我們目前處於什麼階段
  2.8 量子硬體
  2.9 量子模擬
  3.9 量子隱形傳態：科幻變為科學
  3.10 能量、信息與隱形傳態
第3章 量子通信：安全的新前沿
  3.1 安全的基石：經典加密技術
  3.2 密碼分析
  3.3 弗納姆、香農與絕對機密
  3.4 恩尼格瑪：不可戰勝的機器
  3.5 如今的安全通信與質數
  3.6 安全量子通信：未來展望
  3.7 用量子傳輸信息
  3.8 如今的量子密碼學：從光纖到衛星
第4章 未來感測器：用量子技術感知不可能
  4.1 物聯網
  4.2 感測器與尺度：測量的藝術
  4.3 感測器與自然界的基本力
  4.4 拉比振蕩與單量子比特量子感測器
  4.5 照亮無形：核磁共振
  4.6 海森堡極限與量子感測器革命
  4.7 量子感測器的構建
  4.8 從未來醫學到引力：量子感測器的新時代
第5章 量子地平線：新世界的挑戰與希望
  5.1 行走在量子科學前沿：挑戰與革命
  5.2 歐洲對量子技術的推動
  5.3 量子人工智慧
  5.4 重塑日常生活：我們將如何生活在量子世界
  5.5 近期發展與未來展望
  5.6 結論

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