ビギナーズ量子力学―量子通信・量子コンピュータまで [単行本]

ビギナーズ量子力学―量子通信・量子コンピュータまで の 商品概要

• 要旨（「BOOK」データベースより）

  将来の限界を超える情報システムの変革を前に基本知識と応用技術をつかむ入門教科書。

• 目次

  1. 本書に書かれていること
  　1・1　古典力学から量子力学へ
  　1・2　本書の概要
  
  第Ⅰ部　序論
  2. 数学の準備
  　2・1　複素数
  　2・2　三角法
  　2・3　ベクトル量とスカラー量
  　2・4　確率論の初歩
  
  3. 粒子の運動
  　3・1　粒子の古典的な軌跡
  　3・2　線形運動量
  　3・3　運動エネルギーとポテンシャルエネルギー
  　3・4　非弾性衝突と弾性衝突
  　3・5　角運動
  　3・6　角運動量
  　3・7　電磁界（電磁場）における電子の運動
  
  4. 波動の理論
  　4・1　波の動き
  　4・2　ヤングの二重スリット実験
  　4・3　回折
  　4・4　レイリー基準
  
  第Ⅱ部　量子力学の基礎
  5. 量子力学の基礎
  　5・1　エネルギーの量子化
  　5・2　波動－粒子の二重性
  　5・3　確実性の終わりー確率的記述
  　5・4　ハイゼンベルグの不確定性関係とボーアの相補性原理
  　5・5　コヒーレントな重ね合わせと量子もつれ（エンタングルメント）
  
  6. 量子力学の誕生ープランク,アインシュタイン,ボーア
  　6・1　光の小史
  　6・2　熱せられた物体からの放射
  　6・3　アインシュタインと光電効果
  　6・4　20世紀初頭までの原子の歴史
  　6・5　ラザフォードの原子
  　6・6　水素のスペクトル
  　6・7　原子の量子論：ボーアのモデル
  
  7. ド・ブロイ波：電子は波か粒子か？
  　7・1　ド・ブロイ波
  　7・2　波動－粒子の二重性ー波動関数による説明
  　7・3　ボースーアインシュタイン凝縮
  　7・4　ハイゼンベルクの顕微鏡
  　7・5　コンプトン錯乱
  
  8. 量子干渉：波動－粒子の二重性
  　8・1　電子を用いたヤングの二重スリット実験
  　8・2　相補性に関するアインシュタインとボーアの論争
  　8・3　遅延選択
  　8・4　量子消しゴム
  
  9. 最も単純な量子デバイス：偏光素子とビームスプリッタ
  　9・1　光の偏光
  　9・2　単一光子に対するマリュスの法則ーディラックのケット・ブラ表記
  　9・3　古典的なビームスプリッタの入出力関係
  　9・4　単一光子状態に対するビームスプリッタ
  　9・5　偏光ビームスプリッタとポッケルスセル
  
  10. 量子重ね合わせと量子もつれ
  　10・1　量子状態のコヒーレントな重ね合わせ
  　10・2　量子もつれとベル状態
  　10・3　シュレーディンガーの猫のパラドックス
  　10・4　量子テレポーテーション
  　10・5　エンタングルメント・スワッピング
  
  11. 複製不可能定理と量子複製
  　11・1　複製と超光速通信
  　11・2　複製不可能定理
  　11・3　量子複製機
  
  12 . EPRとベルの定理
  　12・1　隠れた変数
  　12・2　アインシュタイン-ボドルスキー-ローゼン(EPR) のパラドックス
  　12・3　ボーアからの回答
  　12・4　ベルの不等式
  　12・5　量子力学の予測
  　12・6　ベルの不等式を検証する実験
  　12・7　ベル―CHSH不等式
  
  第Ⅲ部　量子通信
  13. 量子セキュア通信
  　13・1　2進数
  　13・2　公開鍵の配布、RSA
  　13・3　ベネット-ブラッサール 84 (BB-84) プロトコル　233
  　13・4　ベネット-92 (B-92) プロトコル
  　13・5　量子メモリ
  
  14. 見えない光子による光通信
  　14・1　マッハ・ツェンダ干渉計
  　14・2　相互作用のない測定
  　14・3　マッハ・ツェンダ干渉計の接続
  　14・4　反事実的通信
  
  第 Ⅳ 部 量子コンピュータ
  15．量子コンピューティングⅠ
  　15・1　量子計算の導入
  　15・2　量子論理ゲート
  　15・3　ドイッチュの問題
  　15・4　量子テレポーテーション再訪
  　15・5　量子デンスコーディング
  
  16．量子コンピューティングⅡ
  　16・1　合成数Nを素因数分解するには
  　16・2　離散量子フーリエ変換
  　16・3　ショアのアルゴリズム
  　16・4　量子シェルケーム
  　16・5　ソートされていないデータベースの検索
  
  第V部　シュレーディンガー方程式
  17．シュレーディンガー方程式
  　17・1　一次元のシュレーディンガー方程式
  　17・2　古典力学と量子力学の運動学－ニュートン vs. シュレーディンガー
  　17・3　箱の中の粒子
  　17・4　トンネルで障壁を突破
  　17・5　3次元のシュレーディンガー方程式と水素原子
  
  問題の解答解説（web掲載）
  
  

• 内容紹介

  量子コンピュータを支える理論を学べる初学者向け教科書．
  
  代数に基礎をおき，高校数学で対応できるように工夫．
  
  量子力学を習ったことはないが，量子力学の基礎と応用に関わる領域での量子通信や量子計算を知りたい人にも有用．

• 著者紹介（「BOOK著者紹介情報」より）（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

  廣田 修(ヒロタ オサム)
  １９４８年富山県に生まれる。２０１７年、玉川大学名誉教授

ビギナーズ量子力学―量子通信・量子コンピュータまで の商品スペック