众所周知，人类即将跨入量子技术新时代。量子信息是如何发展起来的？能为我们的生活带来哪些新技术？年轻一代如何迎接第二次量子革命？诸多疑问，都能在本书中找到答案。
全书沿着量子理论发展的脉络，从“量子论”的诞生讲到两场世纪大争论，阐释了第二次量子革命的内涵和前景，介绍了量子计算等新技术的发展，通俗讲述了量子力学的基本知识，生动展示了量子信息技术的魅力，是难得一见的走进量子世界的导引书。本书融科学性、知识性和趣味性于一体，有助于社会大众了解量子世界从基础到前沿的全貌，更是大学生学习入门的重要读物。

郭光灿，1942年生于福建惠安。中国科学技术大学教授，中国科学院院士。长期从事量子光学、非线性光学、量子信息等领域的科研和教学工作，在包括Natture子刊（22篇）、Phys.Rev.Lett（49篇）在内的国际学术期刊上发表论文900多篇，他引超过16000次。培养博士80余人，其中5人荣获全国百篇优秀博士论文奖。曾荣获1项国家自然科学二等奖、2项安徽省自然科学一等奖、1项安徽省重大科技进步奖、1项教育部自然科学奖一等奖、1项中科院自然科学二等奖和“何梁何利”科技进步奖等。现任中国光学学会常务理事、中国密码学会量子密码专业委员会主任。

总序（杨玉良）
序言（杨国桢）
前言（郭光灿）
第一章 “量子”究竟是什么
一、“量子理论”的诞生
二、“波动-粒子”二象性——光子的双缝干涉
三、描述量子世界的“量子语言”——量子态
第二章 爱因斯坦的“幽灵”
一、爱因斯坦与玻尔的争论
二、EPR佯谬
三、EPR思想实验的回应与影响
四、爱因斯坦与玻尔争论的焦点与实质
五、“幽灵”可否用来实现超光速通信
第三章 神奇的量子非局域性
一、贝尔定理与非局域性
二、量子纠缠
三、量子隐形传态
四、量子技术能否将人瞬间转移
第四章 薛定谔猫究竟是怎么死亡的
一、薛定谔猫佯谬
二、哥本哈根学派：量子测量导致波包塌缩是“猫”的死因
三、环境消相干导致薛定谔猫的死亡吗
四、薛定谔猫的自然死亡
第五章 第二次量子革命
一、第二次量子革命是什么
二、量子力学与广义相对论的融合问题
三、传统量子力学向何处发展
四、万物源于真空
第六章 量子计算——颠覆性的新技术
一、从摩尔定律的终结到量子计算的诞生
二、量子计算机的工作原理
三、量子编码
四、量子算法
五、量子计算的物理实现
六、量子计算的发展现状与前景
七、量子计算机带来的颠覆性影响
第七章 量子密码果真绝对安全吗
一、传统密码技术面临的挑战
二、量子密码的诞生
三、实用的量子密码
四、量子密码的发展
五、量子技术时代的信息安全
第八章 量子模拟中的有趣量子现象
一、量子模拟的原理
二、量子麦克斯韦妖
三、马约拉纳零模
四、拓扑物相
第九章 量子优盘
一、量子存储器：概念及应用
二、固态量子存储器
三、实现量子优盘
四、总结与展望
主要参考文献

本人20世纪80年代初期
开始致力于量子光学研究，
90年代初又扩展到刚刚萌芽
的量子信息领域。当时，国
内学术界对量子信息领域的
研究呈现相当冰冷的态度，
民众更是将量子力学视为高
悬在学术殿堂之上的圣物，
敬而远之。
近几年来，随着量子信
息学的飞速发展，加上媒体
的大力宣传，“量子”已成为
人们津津乐道的话题，人们
甚至将“量子现象”描绘得神
秘无比，仿佛世界上所有难
以解决的事情都可以归结到
“量子纠缠”上。个别学者不
实的夸大宣传，部分媒体的
不断炒作，造成当前关于“
量子世界”形形色色的奇谈
怪论，引发各界激烈的争论
。
究竟量子力学能为人类
提供什么真实有用的技术？
当前宣传的量子现象，哪些
是科学的预言，哪些是人们
杜撰出来的虚无之物？在学
术界朋友的催促下，本人将
媒体上的种种议论汇聚为十
个问题，谈谈个人的看法。
2016年，我撰写了《量子
十问》网络科普文章。中国
物理学会和中国科学院物理
研究所主办的《物理》刊物
自2018年第10期起，每期
刊登一问，陆续刊登了《量
子十问》。
量子信息的诞生标志着
人类社会将从经典技术迈向
量子技术新时代，俗称第二
次量子革命。在第一次量子
革命中，人类基于量子力学
原理，研制出计算机、互联
网等，促成人类社会半个世
纪的繁荣昌盛。现代的信息
技术就是源于量子力学的经
典技术。第二次量子革命将
为人类开拓基于量子力学的
量子技术。它的性能突破了
经典技术的物理极限，将信
息技术推进到新的发展阶段
，必将促使人类社会发生翻
天覆地的变化。量子信息技
术是人类社会未来的新技术
。因此，为迎接人类社会新
时代的到来，有必要为年轻
一代普及量子力学和量子信
息学的基本知识，本书就是
为此而撰写的。这本书的主
要目标读者群是大学生。年
轻人是国家的未来，即使将
来不从事量子技术的研发，
作为新时代的公民，也必须
具有量子力学的基本知识。
当然，若有志于从事量子信
息技术的研究，还必须进一
步修习量子力学和量子信息
学的有关课程。本书是走进
量子世界的导引书，目的是
增强当代大学生的量子科学
素质。
本书将从“量子理论”的
诞生讲起，详述量子物理发
展进程中两次重大历史性的
争论——EPR佯谬和薛定谔
猫佯谬，揭开这些世纪争论
如何促进量子力学的深刻发
展，并最终导致量子信息的
诞生。最后介绍量子信息技
术将如何促进人类社会生产
力的飞跃发展。
全书分为两大部分：前
五章讲述量子世界的种种匪
夷所思的现象和理念，读者
将从中学习到量子力学的基
本物理知识；后四章将介绍
当前正在研发的主要量子信
息技术，读者可以领略到量
子信息技术的魅力。本书着
重物理概念的论述，少有深
奥的数学公式，理工科大学
生都可以读懂，读后对量子
世界从基础到前沿的全貌会
有清晰的了解和印象。
本书是中国科学院量子
信息重点实验室的集体成果
，特别要感谢为本书做出贡
献的老师：叶向军、韩永建
、曹刚、李海欧、银振强、
许金时、周宗权和段开敏。
没有他们的共同努力，本书
不可能在较短的时间内完成
。
最后，谨以此书纪念含
辛菇苦哺育我的母亲。
郭光灿
2020年7月