量子通信基础（第2版）

　　量子通信是近三十年发展起来的新型交叉学科，是量子论和信息论相结合的新的研究领域。目前量子通信主要涉及量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等。近年来这门学科已逐步从理论走向实验，并向实用化方向发展。 本书主要介绍量子通信的物理和数学基础与量子通信研究的进展。全书分7章：第1章简要介绍量子通信研究的历史；第2章介绍与量子通信有关的量子力学的基础知识，讲述微观粒子的特性，包括测不准关系、不可克隆定理和纠缠的非定域性等，这些特性是量子通信的物理基础；第3章评述量子信息论基础，本书采用经典信息论与量子信息论并行介绍的方法，其中最主要的是引入信息熵的概念，讨论信息熵的性质和计算方法；第4、5章分别评述基于单光子和连续变量量子通信的各种方案和近期实验结果；第6章介绍量子通信网，主要评述3种量子密钥分配网络和量子中继器；第7章介绍量子密钥分配的新进展，包括诱骗态量子密钥分配、与测量设备无关的量子密钥分配。 本书可以作为电子类、信息类和通信类专业量子通信课程的教材，也可供对量子通信感兴趣的各类人员参考。

　　杨伯君，1959年毕业于北京大学，北京邮电大学理学院教授，博士生导师。 马海强，2007年毕业于中国科学院物理研究所，获博士学位，北京邮电大学理学院教授， 博士生导师，主要从事全光纤量子通信的协议、方案、系统的实现及其应用；单光子源的制备方案及其实现技术；高速、高效率红外单光子探测器的工作机理、实现方案及其应用。

第1章 绪论1
本章参考文献3
第2章 量子力学的基础知识5
2.1 量子力学基本原理5
2.2 量子力学的表述与模型11
2.3 密度矩阵16
2.4 EPR佯谬与贝尔不等式23
习题26
本章参考文献27
第3章 量子信息论基础28
3.1 熵、量子信息的测度28
3.2 可获取的最大信息36
3.3 量子无噪声信道编码定理39
3.4 带噪声量子信道上的信息42
习题47
本章参考文献48
第4章 基于光子的量子通信49
4.1 量子纠缠态的性质、产生与测量49
4.2 双光子纠缠态在量子通信中的应用56
4.3 基于单光子的量子密码术61
4.4 量子秘密共享69
习题75
本章参考文献76
第5章 基于连续变量的量子通信 78
5.1 量子光学中的连续变量 78
5.2 连续变量纠缠 83
5.3 利用连续变量的量子通信89
5.4 利用相干态的量子通信100
习题105
本章参考文献105
第6章 量子通信网107
6.1 3种量子密钥分配网络108
6.2 量子中继器115
6.3 量子通信网的展望121
习题125
本章参考文献125
第7章 量子密钥分配的新进展127
7.1 诱骗态量子密钥分配127
7.2 与测量设备无关的量子密钥分配131
习题136
本章参考文献136
部分习题答案137