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Guihua Zeng 著

圖書標籤:

• 量子通信
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• 量子信息
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店鋪： 博古通今圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040254792

商品編碼：29657875916

包裝：精裝

齣版時間：2010-01-01

基本信息

書名：Quantum Private Communication 量子保密通信

定價：59.00元

作者：Guihua Zeng

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2010-01-01

ISBN：9787040254792

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：精裝

開本：16開

商品重量：0.763kg

編輯推薦

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導語_點評_推薦詞

內容提要

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量子保密通信是討論在通信領域利用量子所具有的疊加性、糾纏性、非局域性等特性，實現保密通信。本書內容涵蓋五個方麵：量子保密通信基礎理論、量子密碼基本原理、量子通信模型、量子保密通信實現技術和量子保密通信應用。本書可作為計算機科學、通信工程、電子工程、物理與數學等相關學科的研究人員參考書，也可作為高年級本科生和研究生的教學參考書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《光影織網：量子糾纏與未來通信的詩篇》 一、 當世界沉醉於數字洪流，信息安全卻在暗流湧動 我們生活在一個前所未有的信息時代。海量數據以前所未有的速度流動、交換、存儲，構成瞭現代社會運轉的血脈。從個人的社交隱私到國傢的核心機密，信息無處不在，其價值也日益凸顯。然而，伴隨著數字化的便捷，信息安全的挑戰也如影隨形。傳統的加密算法在強大的計算能力麵前，其安全性正受到前所未有的威脅。密鑰的泄露、算法的破解，都可能導緻難以估量的損失。當數字世界的壁壘搖搖欲墜，我們不禁要問：是否存在一種顛覆性的方式，能夠從根本上保障信息的絕對安全？ 二、 撥開迷霧，窺探量子世界的奇異法則 《光影織網》將帶您踏上一場激動人心的探索之旅，深入到微觀世界的奇妙領域——量子力學的奇幻殿堂。我們將一同揭開量子世界神秘的麵紗，理解那些看似違背日常直覺的獨特規律。 疊加態的“分身術”： 想象一下，一個粒子不再是簡單的“是”或“否”，而是同時處於“是”和“否”的疊加狀態，如同擁有瞭無數個分身。這種疊加態的特性，是量子計算和量子通信的基石，它賦予瞭量子係統遠超經典係統的強大潛力。我們將用通俗易懂的語言，結閤生動的比喻，解釋疊加態的本質，以及它如何顛覆我們對信息載體的傳統認知。 量子糾纏的“心靈感應”： 最令人著迷的莫過於量子糾纏。兩個或多個粒子，即使相隔遙遠，它們的狀態也會以一種神秘而深刻的方式關聯在一起。當我們測量其中一個粒子的狀態時，另一個粒子的狀態會瞬間確定，仿佛擁有瞭跨越時空的“心靈感應”。我們將深入探討糾纏的奇妙現象，理解其對信息傳輸和安全性産生的革命性影響，並解釋為何這種“聯係”是如此獨特且無法被竊聽。 不確定性原理的“守密者”： 海森堡的不確定性原理告訴我們，我們無法同時精確地測量一個粒子的所有屬性。這種固有的“模糊性”，恰恰成為瞭量子信息安全的天然屏障。任何對量子狀態的窺探，都會不可避免地擾動它，留下無法掩蓋的痕跡。我們將闡釋不確定性原理如何在量子通信中充當“守密者”，確保任何竊聽行為都會被立即察覺。 三、 編織光影之網：量子通信的革命性圖景 在量子世界的奇妙法則的啓示下，《光影織網》將為您描繪齣一幅激動人心的未來通信藍圖——量子通信。它不再是基於數學算法的“猜謎遊戲”，而是建立在物理定律之上的“絕對安全”。 量子密鑰分發的“信任之錨”： 傳統加密依賴於共享一個秘密密鑰，而密鑰的生成和傳輸往往是安全鏈條中最薄弱的一環。量子密鑰分發（QKD）則徹底解決瞭這一難題。通過利用量子的疊加態和不確定性原理，QKD能夠生成並安全地分發密鑰，任何嘗試竊聽密鑰分發過程的行為都會不可避免地引起量子態的改變，從而被通信雙方立即發現。我們將詳細介紹QKD的工作原理，以及它如何為信息傳輸奠定堅實的信任基礎。 點對點通信的“隱形隧道”： 想象一下，信息在兩個地點之間傳輸，但這條傳輸路徑本身就是安全的，外部任何試圖攔截或監聽的行為都會在物理層麵被阻止。量子通信正是構建瞭這樣一條“隱形隧道”，確保信息的私密性。我們將探討量子通信的各種實現方式，從短距離的光縴傳輸到未來可能實現的星際量子通信，勾勒齣信息傳輸的全新維度。 超越竊聽的“未來協議”： 量子通信的安全性並非源於復雜的數學計算，而是源於物理學的基本原理。這意味著，無論未來的計算能力發展到何種程度，量子通信的安全性都不會被動搖。我們將展望量子通信在軍事、金融、醫療、政務等各個領域的應用前景，以及它如何重塑我們對信息安全的認知，構建一個真正無懈可擊的信息傳輸體係。 四、 智慧的交織：量子計算的無限可能 《光影織網》的另一條重要脈絡，將引領您深入量子計算的廣闊天地，探索它為解決人類麵臨的復雜問題所帶來的顛覆性力量。 指數級的計算飛躍： 傳統計算機在處理某些復雜問題時，可能需要數百年甚至數韆年纔能完成。而量子計算機，憑藉其利用疊加態和糾纏態的特性，能夠在極短的時間內完成這些任務。我們將解釋量子比特（qubit）的概念，以及它與經典比特的根本區彆，闡釋量子計算如何實現指數級的計算能力提升。 破解經典難題的“鑰匙”： 從新藥研發、材料科學的模擬，到金融市場的風險分析、人工智能的訓練，量子計算擁有破解當前經典計算機難以逾越的數學難題的潛力。我們將探討量子算法的魅力，例如Shor算法和Grover算法，它們分彆在因子分解和搜索問題上展現齣驚人的速度優勢，預示著一個計算能力的新紀元。 人與機器的“新夥伴”： 量子計算不僅僅是計算工具的革新，更是人類探索未知、解決復雜問題的“新夥伴”。我們將暢想量子計算在科學發現、技術創新以及社會進步方麵帶來的深遠影響，它將如何加速我們對宇宙奧秘的理解，如何幫助我們應對氣候變化等全球性挑戰。 五、 思想的碰撞：在理論與實踐的邊界探索 《光影織網》並非止步於理論的描繪，它將帶您一同審視量子通信和量子計算的現實進展與未來挑戰。 從實驗室到現實的“徵途”： 量子技術的發展並非一蹴而就，它經曆瞭漫長的理論探索和大量的實驗驗證。我們將迴顧量子技術發展史上的裏程碑事件，介紹當前全球在量子通信和量子計算領域的研究現狀，以及主要的國傢和機構在其中扮演的角色。 技術瓶頸與突破： 量子係統的脆弱性、退相乾的問題、大規模量子計算機的構建等等，都是當前量子技術發展麵臨的嚴峻挑戰。我們將深入剖析這些技術瓶頸，並介紹科學傢們為剋服這些睏難所做的努力和取得的最新突破。 倫理與安全的“新思考”： 隨著量子技術的日益成熟，其帶來的倫理和社會影響也值得我們深思。量子計算的強大能力是否會帶來新的安全隱患？量子通信的普及又將如何改變信息安全格局？我們將探討這些關鍵問題，並呼籲社會各界共同思考，為量子技術的健康發展奠定堅實基礎。 《光影織網：量子糾纏與未來通信的詩篇》 是一部集科學探索、技術展望與思想啓迪於一體的著作。它旨在為讀者打開一扇通往量子世界的大門，讓您在理解微觀粒子奇妙特性的同時，深刻認識到量子通信和量子計算將如何重塑我們的信息時代，引領我們走嚮一個更安全、更智能、更美好的未來。它是一場關於光與影的詩篇，關於糾纏與連接的交響，關於突破與超越的宏偉篇章，等待您親自去翻閱和品讀。

評分☆☆☆☆☆

對於那些熱衷於深入底層協議和硬件實現的工程師來說，《超導量子比特：低溫物理與電路設計》無疑是一部裏程碑式的著作。這本書的專業性非常強，幾乎每一頁都充滿瞭復雜的哈密頓量方程和SQUID（超導量子乾涉器件）的微觀結構圖。作者以極為嚴謹的物理學傢的口吻，詳細闡述瞭如何通過微波脈衝精確控製量子比特的狀態，以及如何在極低溫度下（接近絕對零度）抑製環境噪聲對相乾性的破壞。書中關於“跳頻”技術在減少串擾方麵的應用，以及對走綫布局的嚴格要求，對於正在搭建原型係統的研究人員來說，簡直就是一本實戰手冊。它沒有絲毫的誇張或簡化，而是直麵瞭當前量子計算硬件麵臨的巨大工程挑戰。雖然閱讀過程需要一定的物理和電子學基礎，但一旦理解瞭其中的邏輯，那種掌握前沿製造工藝的感覺，是其他書籍無法比擬的，它真正體現瞭“工匠精神”在尖端科技領域的體現。

評分☆☆☆☆☆

我最近接觸的這本《可驗證計算與零知識證明：構建可信賴的去中心化係統》，簡直是當前區塊鏈和分布式計算領域的一劑強心針。這本書的敘事風格非常具有前瞻性，它聚焦於如何在不完全信任對方的情況下，實現信息和計算的可靠交互。作者將零知識證明（ZKP）的原理，特彆是zk-SNARKs的構造，解釋得極為清晰，盡管涉及到的代數工具不淺，但通過大量的圖示和流程分解，讀者能夠逐步理解“如何證明你擁有秘密，但又不泄露秘密本身”這一反直覺的強大能力。更令人稱道的是，它不僅闡述瞭技術本身，還花瞭大量篇幅探討瞭這些技術在數字身份驗證、隱私保護型投票係統以及鏈上可擴展性方麵的潛力，展現瞭其深遠的社會價值。讀完之後，我對“信任最小化”這一核心理念有瞭更深刻的體會，這本書無疑為下一代互聯網架構提供瞭堅實的理論基石和實踐指南。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，我原本以為《信息熵與熱力學極限：信息論的終極邊界》會是一本枯燥的數學教材，但事實證明我的判斷大錯特錯。這本書的魅力在於其哲學思辨的深度和對信息本質的終極追問。作者巧妙地將香農的信息論與玻爾茲曼的熱力學定律聯係起來，探討瞭信息存儲和信息耗散與宇宙熵增的內在關聯。其中對於“Landauer原理”的討論尤為引人入勝，它揭示瞭信息擦除的物理成本，從而將抽象的信息概念拉迴到瞭具體的能量消耗層麵。閱讀過程中，我時常停下來沉思，思考信息到底是什麼？它僅僅是符號的排列組閤，還是一種物理實在？書中對“信息黑洞”和“信息守恒”的探討，雖然充滿瞭思辨色彩，卻極大地拓寬瞭讀者的認知邊界。這更像是一本關於宇宙終極規律的冥想錄，而非單純的技術手冊，它讓人在敬畏自然規律的同時，也對我們賴以生存的信息世界有瞭更深一層的敬畏之心。

評分☆☆☆☆☆

這本《光子糾纏的奧秘：量子信息的前沿探索》真是讓人大開眼界，它深入淺齣地剖析瞭量子糾纏這個看似玄乎的概念。作者在開篇就用非常生動的比喻，將復雜的量子態疊加和糾纏現象，比作一對被施瞭魔法的骰子，無論相隔多遠，擲齣結果總是同步的。這種敘事手法極大地降低瞭閱讀門檻，讓一個對物理學隻有泛泛瞭解的讀者也能迅速抓住核心。書中對貝爾不等式的實驗驗證過程的詳細描述，尤其令人印象深刻，它不僅是理論的支撐，更像是一場精妙的偵探劇，每一步實驗設計都充滿瞭智慧和嚴謹。我特彆欣賞作者在討論量子隱形傳態時，那種對未來技術潛力的樂觀展望，同時又不失對當前技術局限性的客觀分析。讀完後，我對信息如何在量子世界中傳輸有瞭全新的認知，那種超越經典物理的速度和確定性，帶來的震撼感是無與倫比的。它不僅僅是一本科普讀物，更像是一份通往未來科技大門的邀請函，讓人迫不及待想知道下一步的發展會是怎樣一番景象。

評分☆☆☆☆☆

我最近讀完的這本《密碼學的黃金時代：從圖靈到後量子時代》，簡直是技術愛好者與曆史迷的福音。它以宏大的曆史敘事視角，將密碼學的演變置於兩次世界大戰和冷戰的宏大背景下進行考察。作者對二戰中恩尼格瑪機破譯工作的描寫，細緻入微，不僅僅是技術層麵的復述，更融入瞭參與者的心理刻畫和政治博弈的暗流湧動。尤其精彩的是，書中有一章專門探討瞭公鑰基礎設施（PKI）的誕生及其對現代互聯網安全基石的奠定作用，那段關於Diffie-Hellman密鑰交換的介紹，即便沒有深厚的數學背景，也能清晰感受到其中優雅的數學構造之美。與許多隻停留在原理介紹的著作不同，這本書花瞭大量篇幅討論瞭密碼學在實際應用中的“人”的因素——泄密、內鬼以及算法的社會影響，這使得整本書的厚度和深度都得到瞭極大的提升。它成功地將冰冷的算法與火熱的人類鬥爭緊密結閤在一起，讀起來酣暢淋灕，讓人欲罷不能。