Quantum communications

این کتاب نشان می‌دهد که یک سیستم ارتباطی کوانتومی با استفاده از نور منسجم لیزر می‌تواند به ترتیبات عملکردی برتر از ارتباطات نوری کلاسیک دست یابد

ارتباطات کوانتومی سیگنال‌های کارشناسی ارشد و دکتری یا دانشجوی ارتباطات را ارائه می‌کند. با یک دوره کامل مبانی تا کاربردی در استفاده از اصول مکانیک کوانتومی برای ارائه ارتباطات راه دور. این کتاب تنها با فرض دانش احتمال ابتدایی، تجزیه و تحلیل پیچیده و اپتیک، خواننده خود را از طریق مبانی فضاهای برداری و هیلبرت و ایده های مکانیکی کوانتومی لازم، که به سادگی در چهار اصل فرموله شده اند، راهنمایی می کند. چرخش به مسائل عملی با این موارد آغاز می شود و سپس با این موارد توسعه می یابد:

· توسعه مفهوم تصمیم گیری کوانتومی، با تأکید بر بهینه سازی اندازه گیری ها برای استخراج اطلاعات مفید از یک سیستم کوانتومی؛

· فرمول کلی یک سیستم فرستنده - گیرنده

· برخورد خاص با محبوب ترین سیستم های ارتباطی کوانتومی - OOK، PPM، PSK و QAM؛

· ارزیابی عملکرد واقعی تر که نویز حرارتی را معرفی می کند. و توصیف سیستم با اپراتورهای چگالی؛

· در نظر گرفتن پیاده‌سازی‌های کمیاب سیستم‌های ارتباطی کوانتومی و مشکلات آن‌ها با پیشنهاداتی برای بهبود آینده. و

· برخورد جداگانه با اطلاعات کوانتومی با حالت‌های گسسته و پیوسته.

ارتباطات کوانتومی، مواجهه دانشجویان مهندسی با مکانیک کوانتومی را توسعه می‌دهد و به دانشجویان فیزیک نشان می‌دهد که نظریه‌های آن می‌توانند کاربرد عملی مفیدی داشته باشند. سیستم های ارتباطی استفاده از مثال و سؤالات تمرینی (همراه با راه‌حل‌های قابل دانلود برای مربیان) کمک می‌کند تا مطالب ارائه شده واقعاً برای دانش‌آموزان جا بیفتد و تحقیقات بعدی را تقویت کند.

This book demonstrates that a quantum communication system using the coherent light of a laser can achieve performance orders of magnitude superior to classical optical communications

Quantum Communications provides the Masters and PhD signals or communications student with a complete basics-to-applications course in using the principles of quantum mechanics to provide cutting-edge telecommunications. Assuming only knowledge of elementary probability, complex analysis and optics, the book guides its reader through the fundamentals of vector and Hilbert spaces and the necessary quantum-mechanical ideas, simply formulated in four postulates. A turn to practical matters begins with and is then developed by:

· development of the concept of quantum decision, emphasizing the optimization of measurements to extract useful information from a quantum system;

· general formulation of a transmitter–receiver system

· particular treatment of the most popular quantum communications systems―OOK, PPM, PSK and QAM;

· more realistic performance evaluation introducing thermal noise and system description with density operators;

· consideration of scarce existing implementations of quantum communications systems and their difficulties with suggestions for future improvement; and

· separate treatment of quantum information with discrete and continuous states.

Quantum Communications develops the engineering student’s exposure to quantum mechanics and shows physics students that its theories can have practically beneficial application in communications systems. The use of example and exercise questions (together with a downloadable solutions manual for instructors) will help to make the material presented really sink in for students and invigorate subsequent research.