内容简介

《单光子与量子通信加密》可供信息科学、信息安全、光学、量子物理、量子光学及单光子物理学、单光子信息论、单光子通信及加密、光子计算机，以及单光子的基本问题及其应用等专业在校大学生、研究生、学者及教学科研人员参考。

图书目录

前言 第1章自由单光子是经典波包 1.1光的干涉、衍射和偏振实验 1.1.1理论基础 1.1.2光的干涉 1.1.3光的衍射 1.1.4光的偏振和偏振光的干涉 1.2经典电磁波 1.2.1四维矢量势和四维电磁场张量 1.2.2电磁场方程与电磁波方程 1.2.3平面电磁波 1.3光子波包 1.3.1波源的振动 1.3.2脉冲 1.3.3调幅的行波 1.3.4单光子波包 1.4偏振 1.4.1偏振的概念 1.4.2产生偏振光子的方法 1.4.3偏振光的干涉 第2章单光子是经典粒子 2.1光电效应实验 2.2单光子 2.2.1真空中的经典粒子 2.2.2四维动量 2.2.3单光子的质量、能量、动量、速度 2.2.4单光子的力学量的洛伦兹变换 2.3单光子是一个“粒子包” 第3章光子是电磁场量子 3.1经典电磁场的量子化 3.1.1正则量子化 3.1.2福克态空间 3.1.3单光子电磁场的量子化 3.2光子 3.3光子的偏振与自旋 3.3.1一个光子的两个偏振本征态的相干叠加 3.3.2光子的两个偏振态的密度矩阵 3.3.3单光子的自旋 3.3.4自旋极化矢量 3.4单光子波包 3.4.1单光子波包 3.4.2在坐标空间中 3.4.3在动量空间中 3.4.4单光子的能量 3.5单光子的Wigner函数 3.6单光子波包是空心的 第4章单光子干涉实验：单光子不可分 4.1单光子源 4.2单光子探测器 4.3一个单光子同时被反射和透射 4.4透射光通过多个1/2分光器 4.5反射光和透射光汇聚于第二个1/2分光器 4.5.1实验一 4.5.2实验二 4.5.3实验三 4.5.4实验四 4.5.5实验小结 4.6单光子的相干态 4.6.1非相对论量子力学的原理 4.6.2单光子的偏振态的干涉 4.6.3在量子统计力学中 第5章光子纠缠态 5.1量子纠缠态 5.2双光子纠缠实验 5.3双光子纠缠 5.3.1量子非定域相关性 5.3.2双光子不是两个光子 5.4纠缠的光子波包塌缩的实验 5.4.1实验 5.4.2对实验结果的解读一 5.4.3对实验结果的解读二 第6章量子算法及实验实现 6.1量子位 6.2量子逻辑门 6.2.1经典逻辑门 6.2.2量子逻辑门 6.2.3量子“非”门 6.2.4量子复制门 6.2.5量子“与”门 6.2.6量子门的矩阵表示 6.2.7量子门与泡利矩阵的关系 6.2.8量子（）门 6.2.9量子空间的旋转和Hadamard门 6.2.10量子控制非门与EPR态 6.3量子并行计算 6.4量子编码 6.5量子逻辑门的实验实现 6.5.1幺正厄密矩阵 6.5.2量子非门与单量子位旋转 6.5.3Aj—变换的实现 6.5.4Bij—变换的实现 6.5.5幺正变换的实现 6.5.6Hadamard变换 6.6量子计算的实验实现 6.6.1概述 6.6.2四粒子纠缠的实验实现 6.6.3量子交换门 6.6.4量子网络 第7章单光子通信与加密 7.1经典密码术 7.1.1秘密密钥加密术 7.1.2公开密钥加密术 7.1.3经典加密术的问题 7.2量子通信 7.2.1概述 7.2.2两粒子纠缠态的实验产生 7.2.3量子超传的实验实现 7.2.4长距离量子通信 7.2.5星—地单光子通信 7.2.6用单光子实现两单分子间通讯 7.2.7光量子通信的安全性 7.3.8评论 7.3量子加密术 7.3.1概述 7.3.2量子密码技术的非一般安全性 7.3.3利用非正交量子态加密的安全性 7.3.4 利用纠缠量子态加密的安全性 7.3.5单光子密码技术的示例 7.3.6量子银行支票 7.4量子加密的实验实现 7.4.1偏振加密 7.4.2相位加密 7.4.3利用纠缠双光子加密 7.4.4单光子量子加密的实验实现 7.4.5噪声量子通道 …… 第8章光速 参考文献