Teoria cuantică: O abordare a procesării informației

Recenzii ale cititorilor

În prezent, nu există recenzii ale cititorilor. Evaluarea se bazează pe 5 voturi.

Titlul original:

Quantum Theory: An Information Processing Approach

Conținutul cărții:

Progresele recente în tehnologia cuantică - de la calculatoare și simulatoare cuantice la comunicații sigure și metrologie - nu numai că au deschis o lume cu totul nouă de aplicații practice, dar au schimbat și înțelegerea noastră asupra teoriei cuantice în sine. Acest text, pentru prima dată, introduce în întregime teoria cuantică din această nouă perspectivă. Acesta renunță la abordarea tradițională a teoriei cuantice ca o teorie a materiei microscopice și se concentrează, în schimb, pe teoria cuantică ca un cadru pentru prelucrarea informațiilor. În consecință, accentul este pus pe concepte precum măsurarea, probabilitatea, corelațiile statistice și transformările, mai degrabă decât pe unde și particule. Acest lucru oferă o cale simplă și directă către teoria cuantică, până la unele dintre cele mai fascinante aspecte conceptuale ale acesteia. Având în vedere că nu necesită decât o matematică minimă și practic nicio cunoaștere prealabilă a fizicii, este accesibil celor mai tineri studenți și studenților din disciplinele învecinate.

Textul oferă o combinație unică de perspective atât asupra fundamentelor fizice, cât și asupra aplicării practice a teoriei cuantice. Acesta începe cu o discuție a dovezilor experimentale care ne forțează să abandonăm descrierea clasică și să reexaminăm critic noțiuni de bază precum măsurarea, probabilitatea și starea. Investigarea aprofundată a acestor concepte conduce la cadrul alternativ al teoriei cuantice, stabilit în spațiul Hilbert complex. Matematica necesară este dezvoltată cu atenție și întotdeauna legată de semnificația sa operațională. Această parte a textului culminează cu o explorare a unora dintre cele mai dificile probleme fundamentale ale teoriei cuantice, referitoare la localitate, necontextualitate și realism. A doua jumătate a textului explică modul în care caracteristicile specifice ale teoriei cuantice pot fi exploatate pentru a aborda sarcini de prelucrare a informațiilor care sunt greu de rezolvat sau chiar imposibile în mod clasic. Acesta oferă instrumentele esențiale pentru înțelegerea și proiectarea protocoalelor relevante și.

Discută o gamă variată de exemple reprezentative pentru tehnologia cuantică actuală. Acestea includ exemple standard, cum ar fi distribuția sigură a cheilor criptografice, precum și aplicații mai puțin cunoscute, cum ar fi metrologia asistată de entanglement. De-a lungul textului există o mulțime de exerciții testate în clasă și uneori neconvenționale.