Quantum Information, Computation and Cryptography: An Introductory Survey of Theory, Technology and Experiments

این کتاب درسی چند تالیفی به دانشجویان فارغ التحصیل با سابقه فیزیک، ریاضیات یا علوم کامپیوتر می پردازد. هیچ تجربه تحقیقی لازم نیست. در نتیجه، این کتاب به جای بررسی جامع مجموعه وسیعی از دانش و ادبیات جمع آوری شده در بیست سال گذشته، بر تعدادی از جنبه های با دقت انتخاب شده نظریه و فناوری اطلاعات کوانتومی تمرکز دارد. با توجه به ماهیت بسیار بین رشته ای موضوع، رویکرد چند نویسنده دیدگاه های مختلف از کارشناسان مشهور مختلف را گرد هم می آورد و تصویری منسجم از موضوع ارائه می دهد. این کتاب شامل ده فصل است و شامل مثال ها، مسائل و تمرین ها می باشد. پنج مورد اول ابزارهای ریاضی مورد نیاز برای درک کامل جنبه‌های مختلف مکانیک کوانتومی، اطلاعات کلاسیک و نظریه کدگذاری را ارائه می‌کنند. فصل 6 به دستکاری و انتقال اطلاعات در قلمرو کوانتومی می پردازد. فصل‌های 7 و 8 پیاده‌سازی تجربی ایده‌های اطلاعات کوانتومی با استفاده از فوتون‌ها و اتم‌ها را مورد بحث قرار می‌دهند. در نهایت، فصل‌های 9 و 10 به برنامه‌های کاربردی در رمزنگاری و محاسبات می‌پردازند.

This multi-authored textbook addresses graduate students with a background in physics, mathematics or computer science. No research experience is necessary. Consequently, rather than comprehensively reviewing the vast body of knowledge and literature gathered in the past twenty years, this book concentrates on a number of carefully selected aspects of quantum information theory and technology. Given the highly interdisciplinary nature of the subject, the multi-authored approach brings together different points of view from various renowned experts, providing a coherent picture of the subject matter. The book consists of ten chapters and includes examples, problems, and exercises. The first five present the mathematical tools required for a full comprehension of various aspects of quantum mechanics, classical information, and coding theory. Chapter 6 deals with the manipulation and transmission of information in the quantum realm. Chapters 7 and 8 discuss experimental implementations of quantum information ideas using photons and atoms. Finally, chapters 9 and 10 address ground-breaking applications in cryptography and computation.