Cantitate/Preț
Produs

Quantum Theory: An Information Processing Approach

Autor Jochen Rau
en Limba Engleză Paperback – 27 mai 2021

Observăm că Quantum Theory debutează nu prin formalism abstract, ci printr-o serie de exerciții testate la clasă și probleme neconvenționale care forțează cititorul să reevalueze noțiunile de bază precum măsurătoarea și probabilitatea. Această primă ediție semnată de Jochen Rau propune o schimbare de paradigmă: teoria cuantică este prezentată exclusiv ca un instrument de procesare a informației, abandonând abordarea tradițională bazată pe dualitatea undă-particulă. Notăm cu interes modul în care autorul ghidează studenții prin spațiul Hilbert complex, legând mereu matematica de semnificația sa operațională în contextul tehnologiilor actuale, de la calculatoare cuantice la metrologie.

Lucrarea completează perspectiva oferită de Quantum Theory from First Principles de Giacomo Mauro D'Ariano, adăugând o dimensiune pedagogică mai accesibilă pentru studenții care nu au un fundament solid în fizica teoretică. În timp ce volumul lui D'Ariano reconstruiește teoria din șase principii fundamentale, textul lui Rau se concentrează pe utilitatea practică a protocoalelor cuantice, fiind ideal pentru cei care doresc să înțeleagă cum pot fi depășite barierele clasice în procesarea datelor. Această abordare pragmatică se aliniază cu opera anterioară a autorului, Statistical Physics and Thermodynamics, unde acesta a demonstrat o capacitate remarcabilă de a explica comportamentul sistemelor complexe prin metode matematice riguroase, dar aplicabile direct fenomenelor din lumea reală. Structura cărții, împărțită între fundamente conceptuale și aplicații tehnologice (criptografie, senzori), transformă un subiect adesea intimidant într-un parcurs logic și coerent pentru noile generații de cercetători.

Citește tot Restrânge

Preț: 27586 lei

Preț vechi: 31782 lei
-13%

Puncte Express: 414

Carte disponibilă

Livrare economică 07-12 mai


Specificații

ISBN-13: 9780192896315
ISBN-10: 0192896318
Pagini: 288
Ilustrații: 60 line illustrations
Dimensiuni: 173 x 246 x 14 mm
Greutate: 0.57 kg
Ediția:1
Editura: OUP OXFORD
Colecția OUP Oxford
Locul publicării:Oxford, United Kingdom

De ce să citești această carte

Această carte este esențială pentru studenții de la facultățile de informatică, matematică sau inginerie care doresc să pătrundă în universul tehnologiilor cuantice fără a parcurge un curriculum întreg de fizică. Veți câștiga o înțelegere clară a modului în care corelațiile cuantice pot fi folosite în criptografie și calcul, totul printr-un limbaj modern, axat pe informație, nu pe mecanica clasică a particulelor.


Despre autor

Jochen Rau este un cercetător și autor specializat în fizică teoretică, cunoscut pentru capacitatea sa de a sintetiza domenii complexe în formate accesibile mediului academic. În lucrările sale precedente, precum Statistical Physics and Thermodynamics, a explorat legătura dintre sistemele microscopice și manifestările lor macroscopice, punând accent pe aplicații practice variate, de la magnetism la reacții chimice. Prin volumul Quantum Theory, publicat la OUP Oxford, acesta își extinde expertiza spre domeniul emergent al informației cuantice, oferind un suport de curs riguros care reflectă progresele recente din tehnologia cuantică și metrologie.


Descriere

Recent advances in quantum technology - from quantum computers and simulators to secure communication and metrology - have not only opened up a whole new world of practical applications but also changed our understanding of quantum theory itself. This text, for the first time, introduces quantum theory entirely from this new perspective. It does away with the traditional approach to quantum theory as a theory of microscopic matter, and instead focuses on quantum theory as a framework for information processing. Accordingly, the emphasis is on concepts like measurement, probability, statistical correlations, and transformations, rather than on waves and particles. This affords a simple, direct route to quantum theory, all the way to some of its most fascinating conceptual issues. Since it requires only minimal mathematics and virtually no prior knowledge of physics, it is accessible to younger undergraduates and students of neighbouring disciplines. The text offers a unique blend of insights both into the physical foundations and the practical application of quantum theory. It begins with a discussion of experimental evidence that forces us to abandon the classical description and to critically re-examine such basic notions as measurement, probability, and state. The thorough investigation of these concepts leads to the alternative framework of quantum theory, set in complex Hilbert space. The requisite mathematics is developed carefully and always linked to its operational meaning. This part of the text culminates in an exploration of some of the most vexing foundational issues of quantum theory, regarding locality, non-contextuality, and realism. The second half of the text explains how the peculiar features of quantum theory may be harnessed to tackle information processing tasks that are intractable or even impossible classically. It provides the essential tools for understanding and designing the pertinent protocols, and discusses a diverse range of examples representative of current quantum technology. These include standard examples like the secure distribution of cryptographic keys, as well as less known applications such as entanglement-assisted metrology. Throughout the text there is a wealth of classroom-tested and at times unconventional exercises.

Recenzii

It is time to present quantum theory in a different way in the light of all the recent work in Quantum Information. Rau has thought this through in great detail. The content is road-tested, and looks compelling.
Fills an important gap in the market, and could be used in a variety of departments (such as computer science) as a first introduction to quantum theory.
An amazing book, introducing both the underlying physics and the math in a beautifully comprehensive way.

Notă biografică

Jochen Rau received degrees in physics and mathematics from Goethe University Frankfurt, University of Cambridge, and Duke University, and did postdoctoral research at Max Planck Institutes in Heidelberg and Dresden, at the European Centre for Theoretical Studies in Nuclear Physics and Related Areas, as well as at the Technical University of Darmstadt. He has taught theoretical physics at Goethe University Frankfurt and Ulm University, and is currently professor of mathematics at RheinMain University of Applied Sciences.