Kvantová teorie: Kvantová teorie: Přístup ke zpracování informace

Recenze čtenářů

Aktuálně nejsou k dispozici žádné recenze čtenářů. Hodnocení je založeno na 5 hlasů.

Původní název:

Quantum Theory: An Information Processing Approach

Obsah knihy:

Nedávné pokroky v kvantové technologii - od kvantových počítačů a simulátorů až po bezpečnou komunikaci a metrologii - otevřely nejen zcela nový svět praktických aplikací, ale také změnily naše chápání kvantové teorie jako takové. Tento text poprvé představuje kvantovou teorii zcela z této nové perspektivy. Opouští tradiční přístup ke kvantové teorii jako k teorii mikroskopické hmoty a místo toho se zaměřuje na kvantovou teorii jako na rámec pro zpracování informací. Důraz je proto kladen spíše na pojmy jako měření, pravděpodobnost, statistické korelace a transformace než na vlny a částice. To poskytuje jednoduchou a přímou cestu ke kvantové teorii až k některým z jejích nejzajímavějších koncepčních otázek. Protože vyžaduje jen minimum matematiky a prakticky žádné předchozí znalosti fyziky, je přístupná i mladším studentům bakalářského studia a studentům sousedních oborů.

Text nabízí jedinečnou kombinaci vhledů do fyzikálních základů i praktického využití kvantové teorie. Začíná diskusí o experimentálních důkazech, které nás nutí opustit klasický popis a kriticky přehodnotit základní pojmy, jako je měření, pravděpodobnost a stav. Důkladné zkoumání těchto pojmů vede k alternativnímu rámci kvantové teorie, zasazenému do komplexního Hilbertova prostoru. Potřebná matematika je pečlivě rozvíjena a vždy spojena s jejím operačním významem. Tato část textu vrcholí zkoumáním některých nejobtížnějších základních otázek kvantové teorie, týkajících se lokality, nekontextuality a realismu. Druhá polovina textu vysvětluje, jak lze využít zvláštních vlastností kvantové teorie k řešení úloh zpracování informací, které jsou klasicky neřešitelné nebo dokonce nemožné. Poskytuje základní nástroje pro pochopení a návrh příslušných protokolů a.

Pojednává o rozmanitých příkladech reprezentativních pro současnou kvantovou technologii. Patří mezi ně standardní příklady, jako je bezpečná distribuce kryptografických klíčů, i méně známé aplikace, jako je metrologie s podporou entanglementu. V celém textu je množství učebnicově ověřených a někdy netradičních cvičení.