●前言
第1章 量子信息基礎
1.1 量子計算基礎
1.1.1 量子計算的量子力學原理
1.1.2 量子位
1.1.3 量子態的疊加
1.1.4 量子邏輯門
1.1.5 量子計算中的退相干
1.1.6 量子糾錯及防錯
1.2 態的相干與非相干
1.2.1 經典理論中態的相干性
1.2.2 量子理論中態的相干性
1.2.3 相干性的密度矩陣描述
1.2.4 量子測量中的相干性問題
1.3 激光與分子相互作用制備量子態
1.4 激光的偏振與量子信息中的量子態
1.4.1 激光的各種偏振態及矩陣表示法
1.4.2 光子的偏振態可作為量子信息中的量子態
1.4.3 偏振器的量子邏輯功能
1.5 量子信息中的純態和混合態
1.5.1 量子純態和混合態
1.5.2 純態和混合態密度算符的區別
1.5.3 量子糾纏態與量子純態和混合態
1.5.4 純態演化為混合態導致退相干
1.6 量子態的矩陣表示
1.6.1 波函數的物理解釋
1.6.2 量子純態和量子混合態的矩陣表示
1.6.3 量子糾纏態的矩陣表示
1.6.4 相干疊加傑的矩陣表示及其退化
1.7 量子相干與量子退相干
1.7.1 經典相干
1.7.2 量子相干
1.7.3 經典相干和量子相干的比較
1.7.4 量子退相干
1.8 量子純態與混合態中力學量的測量
1.8.1 量子純態中力學量的測量
1.8.2 量子混合態中力學量的測量
主要參考文獻
第2章 量子邏輯門
2.1 用基本的兩位量子邏輯門實現n位量子邏輯門的功能
2.1.1 用基本的量子邏輯門實現多位量子邏輯門的功能
2.1.2 兩位量子門實現多位量子門方案與Barenco方案的比較
2.2 構造nedkin量子門的一種簡易方法
2.2.1 六個基本的兩位量子門完成Fredkin門的功能
2.2.2 “條件翻轉方案”的特點
2.3 激光對分子振動態的控制與量子Fredkin邏輯門
2.3.1 分子的局域模振動態
2.3.2 激光對分子振動態的控制實現量子Fredkin邏輯門功能
2.4 光學偏振器的量子邏輯功能
2.4.1 泡利矩陣變換對應偏振器的操作
……

量子信息是量子力學、信息科學和計算機科學結合成的新學科。《量子邏輯門與量子退相干》研究量子信息中量子邏輯門與量子退相干及其相關問題。每一章節均以專題進行探討。主要內容包括:量子信息中的基本問題(量子計算的量子力學原理、激光與分子相互作用制備量子態、量子信息中的純態和混合態以及量子態的矩陣表示等)；在量子邏輯門這一章中，重點研究用基本的兩位量子邏輯門實現n位量子邏輯門的功能、Fre位面量子門的實現方法和輻射場與二能級原子相互作用的量子邏輯功能等問題，提出和分析利用激光選態激發實現量子XOR門和量子Fre仕油門的功能；針對多種相互作用模型，研究輻射場中單個二能級原子退相干特性，分析二能級原子與環境(多模光場)相互作用時自發發射導致的退相干問題以及熱輻射場中兩個二能級原子退相干及其消除；運用Kraus算子分析二能級原子及多能級(三能級和四能級)量子態的退相干特性和激光器中離子密的演化規律等