量子力学是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支，主要研究原子、分子、凝聚态物质，以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。全书分为五部分：第一部分介绍一些基本的数学工具，如复数、矢量分析、概率论，以及粒子和波的经典描述；第二部分介绍量子力学的基本概念，如波粒二象性、互补性、海森堡不确定性关系、量子干涉和纠缠、不可克隆定理，以及量子力学的基础问题，如延迟选择量子擦除、薛定谔的猫、EPR悖论和贝尔定理；第三部分介绍量子力学在量子通信安全、量子隐形态、反事实通信中的应用；第四部分介绍量子力学在量子计算中的应用；第五部分介绍薛定谔方程与牛顿动力学的关系及其在势箱内的粒子和氢原子应用。 本书可作为本科阶段量子力学或量子信息学课程的教材，也可作为量子力学初学者的自学图书。

第1章 关于本书
1.1 从经典力学到量子力学
1.2 本书概要
参考书目
第一部分 入门知识
第2章 数学背景
2.1 复数
2.2 三角学
2.3 矢量和标量
2.4 概率论要点
习题
参考书目
第3章 质点动力学
3.1 经典运动学
3.2 线性动量
3.3 动能与势能
3.4 非弹性碰撞和弹性碰撞
3.5 角运动
3.6 角动量
3.7 电子在电场和磁场中的运动
习题
参考书目
第4章 波动理论
4.1 波的运动
4.2 杨氏双缝实验
4.3 衍射
4.4 瑞利判据
习题
参考书目
第二部分 量子力学基础
第5章 量子力学基础
5.1 能量的量化
5.2 波粒二象性
5.3 确定性的终结——概率描述
5.4 海森堡不确定性关系和玻尔互补原理
5.5 相干叠加与量子纠缠
习题
参考书目
第6章 量子力学的诞生——普朗克、爱因斯坦和玻尔
6.1 光的简史
6.2 炽热物体发出的辐射
6.3 爱因斯坦和光电效应
6.4 20世纪初的原子史
6.5 卢瑟福原子模型
6.6 氢谱
6.7 原子量子理论：玻尔模型
习题
参考书目
第7章 德布罗意波：电子是波还是粒子
7.1 德布罗意波
7.2 波粒二象性——波函数法
7.3 玻色-爱因斯坦凝聚
7.4 海森堡显微镜
7.5 康普顿散射
习题
参考书目
第8章 量子干涉：波粒二象性
8.1 杨氏电子双缝实验
8.2 爱因斯坦-玻尔关于互补性的辩论
8.3 延迟选择
8.4 量子擦除
习题
参考书目
第9章 最简易的量子器件：偏振器与分束器
9.1 光的偏振
9.2 单个光子的马吕斯定律——狄拉克左矢-右矢符号
9.3 经典分束器的输入-输出关系
9.4 单个光子态与分束器
9.5 偏振分束器与普克尔盒
习题
参考书目
第10章 量子叠加与纠缠
10.1 相干叠加态
10.2 量子纠缠和贝尔基
10.3 薛定谔的猫悖论
10.4 量子隐形传态
10.5 纠缠交换
习题
参考书目
第11章 不可克隆定理与量子复制
11.1 量子克隆与超光速通信
11.2 不可克隆定理
11.3 量子复制
习题
参考书目
第12章 爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论与贝尔定理
12.1 隐变量
12.2 EPR悖论
12.3 玻尔的回复
12.4 贝尔不等式
12.5 量子力学的预测
12.6 实验验证贝尔不等式
12.7 贝尔-CHSH不等式
习题
参考书目
第三部分 量子通信
第13章 量子安全通信
13.1 二进制数
13.2 公钥分发算法RSA
13.3 贝内特-布拉萨德84（BB-84）协议
13.4 贝内特92（B-92）协议
13.5 量子货币
习题
参考书目
第14章 不可见光子的光通信
14.1 马赫-曾德尔干涉仪
14.2 零作用测量
14.3 马赫-曾德尔干涉仪阵列
14.4 反事实通信
习题
参考书目
第四部分 量子计算
第15章 量子计算Ⅰ
15.1 量子计算简介
15.2 量子逻辑门
15.3 多伊奇问题
15.4 重新审视量子隐形传态
15.5 量子密集编码
习题
参考书目
第16章 量子计算Ⅱ
16.1 怎样因数分解N
16.2 离散量子傅里叶变换
16.3 秀尔算法
16.4 量子押宝游戏
16.5 检索无序数据库
习题
参考书目
第五部分 薛定谔方程
第17章 薛定谔方程
17.1 一维薛定谔方程
17.2 经典力学和量子力学中的运动学
17.3 势箱中的粒子
17.4 势垒贯穿
17.5 三维薛定谔方程与氢原子
习题
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