《量子信息处理技术》由浅入深、深入浅出，具有系统性、交叉性、前沿性等特点。《量子信息处理技术》可以作为电子、信息和通信类专业开设量子信息相关课程的参考教材，也可供对量子通信感兴趣的各类人员参考。量子信息处理技术是量子力学和信息论相结合的一门前沿的新兴交叉学科，研究内容涉及信息、通信、数学、物理、计算机等众多领域，近来已逐渐从理论走向实验，并向实用化方向发展。《量子信息处理技术》从量子信息的基本理论出发，介绍量子信息处理技术的基本原理和方法．分析量子信息处理技术在现代通信（包括密码、纠错、计算、图像识别等）中的应用。
    《量子信息处理技术》在介绍基本概念的同时，融入了相关内容的一些研究工作。全书共分7章，分别介绍了量子信息的数学和物理基础、量子信息理论、量子计算和量子算法、量子纠错编码、量子加密，以及量子信息在其他领域的应用研究。

    量子信息科学（quantum information）是物理科学与信息科学交叉融合产生的新兴学科领域，其研究涉及物理、计算机、通信、数学等多个学科。以量子力学的基本原理为基础的量子信息学将为未来信息科学革命性变革提供基本原动力，为信息科学在未来的发展提供新的原理和方法。量子信息处理技术在运算速度、信息安全、信息容量等方面能够突破传统信息系统的极限。具有巨大并行计算能力的量子计算有望解决经典计算机中难以解决的一些重要问题；基于量子态物理特性的量子密码理论能够建立一种崭新的、不可窃听的、不可破译的安全通信体系。量子信息处理技术重大的科学意义和潜在的应用价值，引起了人们越来越多的关注，成为当前信息处理技术研究的热点之一。
    利用微观粒子的状态表示的信息就称为量子信息。信息一旦量子化，描述“原子水平上的物质结构及其属性”的量子力学特性便成为描述信息行为的物理基础，在此基础上研究信息的存储、传输和处理的一般规律的学科称为“量子信息学”。量子信息学是量子力学与经典信息学结合的新兴学科，微观系统的量子特性为信息学带来许多令人耳目一新的现象，在信息的表示、加工、处理和传输上生长出一些新的概念、原理和方法。量子信息与量子通信将在未来的信息与通信领域具有独特的、不可替代的功能，将发挥重要的作用。
    世界各国都花巨资进行相关的实验和尝试。利用量子态纠缠特性（entanglement），1997年中国青年学者潘建伟与荷兰学者Bouwmeester等人合作，首次实现了未知量子态的隐形传态（teleporltation）。在该实验中，传输的只是表达量子信息的“状态”，而作为信息载体的光子本身并不被传输，从而观察到经典信息处理技术中“不可思议”的现象。由于多粒子纠缠态的制备与操纵在量子计算和网络化的量子通信中具有重要的应用，潘建伟于2004年7月再次尝试并实现了五粒子纠缠态以及终端开放的量子态隐形传态的实验。利用量子态不可克隆原理（no-cloning theorem），英国国防研究部于1993年首先在光纤中实现了基于BB84方案的相位编码量子密钥分配，光纤传输长度达10km。后经多方改进，又在30 km长的光纤传输中成功实现了量子密钥分配。通常，与偏振编码相比，相位编码的好处是对光的偏振态要求不那么苛刻。这是由于在长距离的光纤传输中，光的偏振性将会退化，造成误码率的增加。然而，瑞士日内瓦大学于1993年提出基于BB84方案的偏振编码方案。

第1章 绪论
1.1 量子信息处理技术的发展动力
1.2 量子信息处理技术的基本内容
参考文献

第2章 量子信息基础知识
2.1 数学基础
2.1.1 向量
2.1.2 内积
2.1.3 线性算子与矩阵
2.1.4 外积
2.1.5 特征向量与特征值
2.1.6 伴随矩阵与Hermite算子
2.1.7 张量积
2.1.8 算子函数
2.1.9 对易式与反对易式
2.1.10 极式分解和奇异值分解
2.2 物理基础
2.2.1 量子力学的基本概念
2.2.2 量子力学的基本假设
2.2.3 密度算子
2.2.4 量子比特
2.2.5 纠缠态
参考文献

第3章 量子信息理论
3.1 量子信源编码
3.1.1 离散信源及其香农熵
3.1.2 量子信源和冯诺依曼熵
3.2 数据压缩
3.2.1 香农无噪声信道编码定理
3.2.2 量子信息保真度
3.2.3 Schumacher量子无噪声信道编码定理
3.2.4 Holevo信息
3.3 量子信道编码理论
3.3.1 量子信道
3.3.2 信道容量
3.3.3 量子信道编码定理
3.4 量子多址信道及信道容量
3.4.1 经典多址信道
3.4.2 经典多址信道容量
3.4.3 量子多址噪声信道
3.4.4 量乎多址信道容量
参考文献

第4章 量子计算和量子算法
4.1 量子计算基础概念
4.2 量子逻辑门
4.3 量子离散傅里叶变换
4.4 相位估计
4.5 Shor算法
4.5.1 ShOr算法的数论基础
4.5.2 求随机数阶的量子算法
4.5.3 Shor算法仿真实现及算法分析
4.6 Grover搜索算法
4.6.1 Detltsch问题
4.6.2 未加整理的数据库搜索问题
4.6.3 Grover算法
4.6.4 Grover算法应用举例
4.6.5 一般情况
4.6.6 Grover算法的仿真
参考文献
参考文献

第5章 量子纠错编码
5.1 量子纠错编码的基本方法
5.2 量子纠错理论
5.3 经典线性分组码
5.3.1 纠错编码的数学基础
5.3.2 经典线性分组码
5.4 CSS量子纠错码
5.4.1 CSS码
5.4.2 纠正一位错的7位CSS码
5.4.3 CSS码的译码
5.5 稳定子量子纠错码
5.5.1 稳定子码的概念
5.5.2 稳定子码基本原理
5.5.3 稳定子码的线性空间表示
5.5.4 稳定子码实例分析
5.6 量子低密度奇偶校验码的构造
5.6.1 经典低密度奇偶校验码
5.6.2 量子LDPC码校验矩阵
5.6.3 基于CSS码的量子LDPC码的构造算法
5.6.4 基于准循环序列的量子LDPC码的构造方法
5.7 量子纠错编码的性能界限
参考文献

第6章 量子密码技术
6.1 密码学与经典加密
6.1.1 密码学的历史
6.1.2 密码学中的基本概念
6.1.3 经典密码存在的问题
6.2 量子密码的概念和理论
6.2.1 量子密码原理
6.2.2 量子密钥分配
6.3 量子密钥分配协议
6.3.1 BB84协议
6.3.2 B92协议
6.3.3 6态协议
6.3.4 Ekert协议
6.4 量子密钥分配协议仿真
6.4.1 仿真算法的设计
6.4.2 BB84协议仿真及结果分析
6.4.3 6态协议仿真及结果分析
6.4.4 B92协议仿真及结果分析
6.4.5 几种量子加密算法的比较分析
6.5 量子密码安全性分析
6.5.1 不可克隆原理保证下安全性证明
6.5.2 Ekert协议安全性证明
6.6 量子安全直接通信
6.6.1 乒乓量子安全直接通信
6.6.2 TWO-Step量子安全直接通信协议
6.6.3 量子一次一密安全直接通信协议
6.6.4 基于量子（"SS码的安全直接通信
参考文献

第7章 量子信息的其他应用研究
7.1 量子密集编码
7.2 量子隐形传态
7.3 量子信息安全技术
7.4 量子图像处理技术
7.4.1 图像预处理方法
7.4.2 图像存储
7.4.3 基于神经网络的图像识别
参考文献