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Guihua Zeng 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040254792

商品编码：29657875916

包装：精装

出版时间：2010-01-01

基本信息

书名：Quantum Private Communication 量子保密通信

定价：59.00元

作者：Guihua Zeng

出版社：高等教育出版社

出版日期：2010-01-01

ISBN：9787040254792

字数：

页码：

版次：1

装帧：精装

开本：16开

商品重量：0.763kg

编辑推荐

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导语_点评_推荐词

内容提要

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量子保密通信是讨论在通信领域利用量子所具有的叠加性、纠缠性、非局域性等特性，实现保密通信。本书内容涵盖五个方面：量子保密通信基础理论、量子密码基本原理、量子通信模型、量子保密通信实现技术和量子保密通信应用。本书可作为计算机科学、通信工程、电子工程、物理与数学等相关学科的研究人员参考书，也可作为高年级本科生和研究生的教学参考书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《光影织网：量子纠缠与未来通信的诗篇》 一、 当世界沉醉于数字洪流，信息安全却在暗流涌动 我们生活在一个前所未有的信息时代。海量数据以前所未有的速度流动、交换、存储，构成了现代社会运转的血脉。从个人的社交隐私到国家的核心机密，信息无处不在，其价值也日益凸显。然而，伴随着数字化的便捷，信息安全的挑战也如影随形。传统的加密算法在强大的计算能力面前，其安全性正受到前所未有的威胁。密钥的泄露、算法的破解，都可能导致难以估量的损失。当数字世界的壁垒摇摇欲坠，我们不禁要问：是否存在一种颠覆性的方式，能够从根本上保障信息的绝对安全？ 二、 拨开迷雾，窥探量子世界的奇异法则 《光影织网》将带您踏上一场激动人心的探索之旅，深入到微观世界的奇妙领域——量子力学的奇幻殿堂。我们将一同揭开量子世界神秘的面纱，理解那些看似违背日常直觉的独特规律。 叠加态的“分身术”： 想象一下，一个粒子不再是简单的“是”或“否”，而是同时处于“是”和“否”的叠加状态，如同拥有了无数个分身。这种叠加态的特性，是量子计算和量子通信的基石，它赋予了量子系统远超经典系统的强大潜力。我们将用通俗易懂的语言，结合生动的比喻，解释叠加态的本质，以及它如何颠覆我们对信息载体的传统认知。 量子纠缠的“心灵感应”： 最令人着迷的莫过于量子纠缠。两个或多个粒子，即使相隔遥远，它们的状态也会以一种神秘而深刻的方式关联在一起。当我们测量其中一个粒子的状态时，另一个粒子的状态会瞬间确定，仿佛拥有了跨越时空的“心灵感应”。我们将深入探讨纠缠的奇妙现象，理解其对信息传输和安全性产生的革命性影响，并解释为何这种“联系”是如此独特且无法被窃听。 不确定性原理的“守密者”： 海森堡的不确定性原理告诉我们，我们无法同时精确地测量一个粒子的所有属性。这种固有的“模糊性”，恰恰成为了量子信息安全的天然屏障。任何对量子状态的窥探，都会不可避免地扰动它，留下无法掩盖的痕迹。我们将阐释不确定性原理如何在量子通信中充当“守密者”，确保任何窃听行为都会被立即察觉。 三、 编织光影之网：量子通信的革命性图景 在量子世界的奇妙法则的启示下，《光影织网》将为您描绘出一幅激动人心的未来通信蓝图——量子通信。它不再是基于数学算法的“猜谜游戏”，而是建立在物理定律之上的“绝对安全”。 量子密钥分发的“信任之锚”： 传统加密依赖于共享一个秘密密钥，而密钥的生成和传输往往是安全链条中最薄弱的一环。量子密钥分发（QKD）则彻底解决了这一难题。通过利用量子的叠加态和不确定性原理，QKD能够生成并安全地分发密钥，任何尝试窃听密钥分发过程的行为都会不可避免地引起量子态的改变，从而被通信双方立即发现。我们将详细介绍QKD的工作原理，以及它如何为信息传输奠定坚实的信任基础。 点对点通信的“隐形隧道”： 想象一下，信息在两个地点之间传输，但这条传输路径本身就是安全的，外部任何试图拦截或监听的行为都会在物理层面被阻止。量子通信正是构建了这样一条“隐形隧道”，确保信息的私密性。我们将探讨量子通信的各种实现方式，从短距离的光纤传输到未来可能实现的星际量子通信，勾勒出信息传输的全新维度。 超越窃听的“未来协议”： 量子通信的安全性并非源于复杂的数学计算，而是源于物理学的基本原理。这意味着，无论未来的计算能力发展到何种程度，量子通信的安全性都不会被动摇。我们将展望量子通信在军事、金融、医疗、政务等各个领域的应用前景，以及它如何重塑我们对信息安全的认知，构建一个真正无懈可击的信息传输体系。 四、 智慧的交织：量子计算的无限可能 《光影织网》的另一条重要脉络，将引领您深入量子计算的广阔天地，探索它为解决人类面临的复杂问题所带来的颠覆性力量。 指数级的计算飞跃： 传统计算机在处理某些复杂问题时，可能需要数百年甚至数千年才能完成。而量子计算机，凭借其利用叠加态和纠缠态的特性，能够在极短的时间内完成这些任务。我们将解释量子比特（qubit）的概念，以及它与经典比特的根本区别，阐释量子计算如何实现指数级的计算能力提升。 破解经典难题的“钥匙”： 从新药研发、材料科学的模拟，到金融市场的风险分析、人工智能的训练，量子计算拥有破解当前经典计算机难以逾越的数学难题的潜力。我们将探讨量子算法的魅力，例如Shor算法和Grover算法，它们分别在因子分解和搜索问题上展现出惊人的速度优势，预示着一个计算能力的新纪元。 人与机器的“新伙伴”： 量子计算不仅仅是计算工具的革新，更是人类探索未知、解决复杂问题的“新伙伴”。我们将畅想量子计算在科学发现、技术创新以及社会进步方面带来的深远影响，它将如何加速我们对宇宙奥秘的理解，如何帮助我们应对气候变化等全球性挑战。 五、 思想的碰撞：在理论与实践的边界探索 《光影织网》并非止步于理论的描绘，它将带您一同审视量子通信和量子计算的现实进展与未来挑战。 从实验室到现实的“征途”： 量子技术的发展并非一蹴而就，它经历了漫长的理论探索和大量的实验验证。我们将回顾量子技术发展史上的里程碑事件，介绍当前全球在量子通信和量子计算领域的研究现状，以及主要的国家和机构在其中扮演的角色。 技术瓶颈与突破： 量子系统的脆弱性、退相干的问题、大规模量子计算机的构建等等，都是当前量子技术发展面临的严峻挑战。我们将深入剖析这些技术瓶颈，并介绍科学家们为克服这些困难所做的努力和取得的最新突破。 伦理与安全的“新思考”： 随着量子技术的日益成熟，其带来的伦理和社会影响也值得我们深思。量子计算的强大能力是否会带来新的安全隐患？量子通信的普及又将如何改变信息安全格局？我们将探讨这些关键问题，并呼吁社会各界共同思考，为量子技术的健康发展奠定坚实基础。 《光影织网：量子纠缠与未来通信的诗篇》 是一部集科学探索、技术展望与思想启迪于一体的著作。它旨在为读者打开一扇通往量子世界的大门，让您在理解微观粒子奇妙特性的同时，深刻认识到量子通信和量子计算将如何重塑我们的信息时代，引领我们走向一个更安全、更智能、更美好的未来。它是一场关于光与影的诗篇，关于纠缠与连接的交响，关于突破与超越的宏伟篇章，等待您亲自去翻阅和品读。

评分☆☆☆☆☆

这本《光子纠缠的奥秘：量子信息的前沿探索》真是让人大开眼界，它深入浅出地剖析了量子纠缠这个看似玄乎的概念。作者在开篇就用非常生动的比喻，将复杂的量子态叠加和纠缠现象，比作一对被施了魔法的骰子，无论相隔多远，掷出结果总是同步的。这种叙事手法极大地降低了阅读门槛，让一个对物理学只有泛泛了解的读者也能迅速抓住核心。书中对贝尔不等式的实验验证过程的详细描述，尤其令人印象深刻，它不仅是理论的支撑，更像是一场精妙的侦探剧，每一步实验设计都充满了智慧和严谨。我特别欣赏作者在讨论量子隐形传态时，那种对未来技术潜力的乐观展望，同时又不失对当前技术局限性的客观分析。读完后，我对信息如何在量子世界中传输有了全新的认知，那种超越经典物理的速度和确定性，带来的震撼感是无与伦比的。它不仅仅是一本科普读物，更像是一份通往未来科技大门的邀请函，让人迫不及待想知道下一步的发展会是怎样一番景象。

评分☆☆☆☆☆

我最近读完的这本《密码学的黄金时代：从图灵到后量子时代》，简直是技术爱好者与历史迷的福音。它以宏大的历史叙事视角，将密码学的演变置于两次世界大战和冷战的宏大背景下进行考察。作者对二战中恩尼格玛机破译工作的描写，细致入微，不仅仅是技术层面的复述，更融入了参与者的心理刻画和政治博弈的暗流涌动。尤其精彩的是，书中有一章专门探讨了公钥基础设施（PKI）的诞生及其对现代互联网安全基石的奠定作用，那段关于Diffie-Hellman密钥交换的介绍，即便没有深厚的数学背景，也能清晰感受到其中优雅的数学构造之美。与许多只停留在原理介绍的著作不同，这本书花了大量篇幅讨论了密码学在实际应用中的“人”的因素——泄密、内鬼以及算法的社会影响，这使得整本书的厚度和深度都得到了极大的提升。它成功地将冰冷的算法与火热的人类斗争紧密结合在一起，读起来酣畅淋漓，让人欲罢不能。

评分☆☆☆☆☆

对于那些热衷于深入底层协议和硬件实现的工程师来说，《超导量子比特：低温物理与电路设计》无疑是一部里程碑式的著作。这本书的专业性非常强，几乎每一页都充满了复杂的哈密顿量方程和SQUID（超导量子干涉器件）的微观结构图。作者以极为严谨的物理学家的口吻，详细阐述了如何通过微波脉冲精确控制量子比特的状态，以及如何在极低温度下（接近绝对零度）抑制环境噪声对相干性的破坏。书中关于“跳频”技术在减少串扰方面的应用，以及对走线布局的严格要求，对于正在搭建原型系统的研究人员来说，简直就是一本实战手册。它没有丝毫的夸张或简化，而是直面了当前量子计算硬件面临的巨大工程挑战。虽然阅读过程需要一定的物理和电子学基础，但一旦理解了其中的逻辑，那种掌握前沿制造工艺的感觉，是其他书籍无法比拟的，它真正体现了“工匠精神”在尖端科技领域的体现。

评分☆☆☆☆☆

我最近接触的这本《可验证计算与零知识证明：构建可信赖的去中心化系统》，简直是当前区块链和分布式计算领域的一剂强心针。这本书的叙事风格非常具有前瞻性，它聚焦于如何在不完全信任对方的情况下，实现信息和计算的可靠交互。作者将零知识证明（ZKP）的原理，特别是zk-SNARKs的构造，解释得极为清晰，尽管涉及到的代数工具不浅，但通过大量的图示和流程分解，读者能够逐步理解“如何证明你拥有秘密，但又不泄露秘密本身”这一反直觉的强大能力。更令人称道的是，它不仅阐述了技术本身，还花了大量篇幅探讨了这些技术在数字身份验证、隐私保护型投票系统以及链上可扩展性方面的潜力，展现了其深远的社会价值。读完之后，我对“信任最小化”这一核心理念有了更深刻的体会，这本书无疑为下一代互联网架构提供了坚实的理论基石和实践指南。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，我原本以为《信息熵与热力学极限：信息论的终极边界》会是一本枯燥的数学教材，但事实证明我的判断大错特错。这本书的魅力在于其哲学思辨的深度和对信息本质的终极追问。作者巧妙地将香农的信息论与玻尔兹曼的热力学定律联系起来，探讨了信息存储和信息耗散与宇宙熵增的内在关联。其中对于“Landauer原理”的讨论尤为引人入胜，它揭示了信息擦除的物理成本，从而将抽象的信息概念拉回到了具体的能量消耗层面。阅读过程中，我时常停下来沉思，思考信息到底是什么？它仅仅是符号的排列组合，还是一种物理实在？书中对“信息黑洞”和“信息守恒”的探讨，虽然充满了思辨色彩，却极大地拓宽了读者的认知边界。这更像是一本关于宇宙终极规律的冥想录，而非单纯的技术手册，它让人在敬畏自然规律的同时，也对我们赖以生存的信息世界有了更深一层的敬畏之心。