《量子比特：一场改变世界观的信息革命》一书基于对“何为信息”问题的简要回答，追溯了经典信息学中对信息的处理和传递（或者说，计算和通信技术）的发展历程，剖析了当代信息科学与技术在向微观领域延伸时将会不可避免地遇到发展瓶颈的原因所在，揭示了用量子比特描述信息时所具有的独特优势，阐述了量子保密通信、量子密码、量子隐形传态等目前最为先进的量子信息技术的基本原理和发展概况。

前言  何为信息？ 

第一章  前世今生：信息伴随人类一同成长
 

一、最早编码：从“语言诞生”到“结绳记事”
 

二、时空印记：从“文字诞生”到“活字印刷”
 

三、通信发展：从“烽火狼烟”到“莫尔斯码”
 

四、比特诞生：从“布尔代数”到“香农定理” 

第二章  成长危机：经典信息遇到发展瓶颈
 

一、摩尔定律：芯片能越来越小吗？
 

二、算法革命：计算问题有多复杂？
 

三、加密危机：经典密码真的安全？ 

第三章  华丽转身：量子比特如何描述信息
 

一、薛定谔的猫与量子纠缠
 

二、态叠加原理与量子比特   

三、量子逻辑门与量子线路
 

四、纠缠态测量与关联坍缩 

第四章  本领高强：量子比特是否具有超能力
 

一、量子传输能超越光速？
 

二、量子作用是超距作用？
 

三、量子信息不能被复制？ 

第五章  时空转移：量子比特可以隐形传态
 

一、从“遁地术”和“星际穿越”讲起
 

二、量子隐形传态的思想原理
 

三、量子隐形传态的实现方案
 

四、量子隐形传态的实验进展 

第六章  独门秘籍：量子传输实现绝对保密
 

一、从“密码棒”到“转轮机”
 

二、从“私钥保密”到“公钥加密”
 

三、典型量子密码协议技术方案
 

四、各国量子保密通信发展状况
 

五、量子保密通信应用案例 

第七章  信息宇宙：一币中基于信息构建的新世界观
 

一、“大数据时代”的新挑战
 

二、从信息的观点再看物理学
 

三、从“延迟选择实验”到“可参与的宇宙”
 

四、新的世界观：  “一切来源于量子比特” 

附录1  量子保密通信“京沪干线”简介 

附录2  “墨子号”量子科学实验卫星简介 

参考文献

当代量子科技由于能够被广泛应用于医疗、金融、交通、物流、制药、化工、汽车、航空、气象、食品加工等多个领域，已经成为各国在科技竞争和国家安全、军事、经济等方面处于优势地位的战略制高点。

量子科技的历史大致可划分为探索期（1900-1922），突破期（1923-1928）。适应、发展与应用期（1929-1963），概念澄清、发展与应用期（1964-1982），以及量子技术开发期（1983-现在）等几个阶段。当前，量子科技正在进入全面崛起时代。我们今天习以为常的许多技术产品，比如激光器、核能、互联网、卫星定位导航、核磁共振、半导体、笔记本电脑、智能手机等，都与量子科技相关，量子理论还推动了宇宙学、数学、化学、生物、遗传学、计算机、信息学、密码学、人工智能等学科的发展，量子科技已经成为人类文明发展的新基石。

“量子”概念最早由德国物理学家普朗克提出，现在已经衍生出三种不同却又相关的含义。最初的含义是指分立和不连续，比如，能量子概念指原子辐射的能量是不连续的；第二层含义泛指基本粒子，但不是具体的某个基本粒子；第三层含义是作为形 容词或前缀使用，泛指量 子力学的基本原理被应用 于不同领域时所导致的学 科发展，比如量子化学、 量子光学、量子生物学、量子密码学、量子信息学等。量子理论的发展不仅 为我们提供了理解原子和 亚原子世界的概念框架， 带来了前所未有的技术应 用和经济发展，而且还扩 展到思想与文化领域，导致了对人类的世界观和宇宙观的根本修正，甚至对 全球政治秩序产生着深刻 的影响。

但是，量子理论揭示的规律与我们的常识相差甚远，各种误解也借助网络 的力量充斥各方，甚至出 现了乱用“量子”概念而行骗 的情况。为了使没有物理 学基础的读者能够更好地 理解量子理论的基本原理和更系统地了解量子技术的发展概况，突破大众对 量子科技“知其然而不知其 所以然”的尴尬局面，上海 科学技术文献出版社策划 和组织出版了本套丛书。 丛书起源于我和张树总编 辑在一次学术会议上的邂 逅。经过张总历时两年的 精心安排以及各位专家学 者的认真撰写，丛书终于 以今天这样的形式与读者 见面。本套丛书共由六部 著作组成，其中，三部侧 重于深化大众对量子理论 基本原理的理解，三部侧 重于普及量子技术的基础 理论和技术发展概况。

《量子佯谬：没有人看时月亮还在吗》一书通过集中讲解“量子鸽笼”现象、 惠勒延迟选择实验、量子 擦除实验、“薛定谔猫”的思 想实验、维格纳的朋友、 量子杯球魔术等，引导读 者深入理解量子力学的基本原理；通过介绍量子强测量和弱测量来阐述客观 世界与观察者效应，回答 月亮在无人看时是否存在 的问题；通过描述哈代佯 谬的思想实验、量子柴郡 猫、量子芝诺佯谬来揭示量子测量和量子纠缠的内在本性。 

《通幽洞微：量子论创立者的智慧乐章》一书立足科学史和科学哲学视域 ，追溯和阐述量子论的首 创大师普朗克、量子论的 拓展者和尖锐的批评者爱 因斯坦、量子论的坚定守 护者玻尔、矩阵力学的奠基者海森堡、波动力学的创建者薛定谔、确定性世 界的终结者玻恩、量子本 体论解释的倡导者玻姆， 以及量子场论的开拓者狄 拉克在构筑量子理论大厦 的过程中所做出的重要科学贡献和所走过的心路历程，剖析他们在新旧观念 的冲击下就量子力学基本 问题展开的争论，并由此 透视物理、数学与哲学之 间的相互促进关系。

《万物一弦：漫漫统一路》系统地概述了至今无法得到实验证实，但却令 物理学家情有独钟并依旧 深耕辍的弦论产生与发展 过程、基本理论。内容涵 盖对量子场论发展史的简 要追溯，对引力之谜的系统揭示，对标准模型的建立、两次弦论革命、弦的 运动规则、多维空间维度 、对偶性、黑洞信息悖论 、佩奇曲线等前沿内容的 通俗阐述等。弦论诞生于 20世纪60年代，不仅解决了黑洞物理、宇宙学等领域的部分问题，启发了物 理学家的思维，还促进了 数学在某些方面的研究和 发展，是目前被物理学家 公认为有可能统一万物的 理论。

《极寒之地：探索肉眼可见的宏观量子效应》一书通过对爱因斯坦与玻尔 之争、贝尔不等式的实验 检验、实数量子力学和复 数量子力学之争、量子达 尔文主义等问题的阐述， 揭示了物理学家在量子物理世界如何过渡到宏观经典世界这个重要问题上展 开的争论与探索；通过对 玻色一爱因斯坦凝聚态、 超流、超导等现象的描述 ，阐明了在极度寒冷的环 境下所呈现出的宏观量子效应，确立了微观与宏观并非泾渭分明的观点；展 望了由量子效应发展起来 的量子科技将会突破传统 科技发展的瓶颈和赋能未 来的发展前景。