我们的宇宙是一台伟大的量子计算机吗？跟随麻省理工学院赛斯·劳埃德教授的思维旅程，我们会发现答案是肯定的。宇宙中粒子间的相互作用，不仅仅交换能量，而且还传递信息，也就是说，它们不只在碰撞，而且还在（计算）。它们在计算什么？计算我们的宇宙如何演化。本书清晰地介绍了量子科技的发展脉络和其中关键的要点，为读者了解宇宙提供了一个全新的视角，展现了科学的神奇魅力，会给读者带来一场接近不同的思维体验。

张文卓，笔名九维空间，博士毕业于中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室，先后在中国科学院物理研究所和丹麦Aarhus大学做博士后研究，在中国科学院量子信息与量子科技创新研究院（中国科学技术大学上海研究院）担任副研究员，长期从事冷原子物理和其在量子信息学中的应用等研究工作，曾是“墨子号”量子科学实验卫星团队的成员。目前从事量子信息技术及相关领域的科技创业工作，担任量子超并科技有限公司CEO。长期从事量子物理学方面的科普创作工作，成果包括多篇科普文章，《量子三部曲》等文学作品以及《爱在量子前》《孤单光量子》等网络学术歌曲的歌词创作。出版过个人文集著作《爱在量子前》。

中译本序Ⅰ（李淼）
中译本序Ⅱ：宇宙是一台量子计算机（尹璋琦）
译者的话（张文卓）
序：苹果和宇宙（赛斯·劳埃德）
第一篇 整体图景
第1章 引言
1.1 量子计算机
1.2 大自然的语言
1.3 信息处理革命
第2章 计算
2.1 信息
2.2 精度
2.3 含义
2.4 计算机
2.5 逻辑电路
2.6 不可计算性
第3章 可计算的宇宙
3.1 宇宙的故事（上）
3.2 能量：热力学定律
3.3 熵：热力学第二定律
3.4 自由能
3.5 宇宙的故事（下）
3.6 秩序源于混沌（蝴蝶效应）
3.7 通用计算机
3.8 数码和量子
3.9 计算和复杂
第二篇 进阶之路
第4章 信息和物理体系
4.1 信息即物理
4.2 计算模型的起源
4.3 原子假说
4.4 兰道尔原理
4.5 未知扩散
4.6 原子未知
4.7 斯诺克
4.8 自旋回波效应
4.9 驱除麦克斯韦妖
4.10 原子计算
第5章 量子力学
5.1 在那个花园
5.2 波粒二象性
5.3 双缝实验
5.4 退相干
5.5 量子比特
5.6 海森伯不确定性原理（测不准原理）
5.7 反转量子比特
5.8 量子比特和退相干
5.9 纠缠
5.10 幽灵般的超距作用
5.11 量子测量问题
5.12 多世界
第6章 原子开工
6.1 与原子交谈
6.2 量子计算
6.3 又是测量问题
6.4 因子分解
6.5 搜索
6.6 制造量子计算机
第7章 通用计算机
7.1 模拟宇宙
7.2 模拟和现实
7.3 计算型宇宙的历史
7.4 计算的物理界限
7.5 宇宙的计算能力
7.6 那又怎样？
7.7 量子计算和量子引力
第8章 复杂性简化
8.1 把东西变复杂
8.2 算法信息
8.3 算法概率
8.4 什么是复杂性？
8.5 有效复杂性
8.6 为什么宇宙是复杂的？
8.7 生命起源
8.8 多世界再现
8.9 未来
8.10 作为人类
8.11 普适思想
个人说明：信息的慰籍
补充说明
致谢

尽管我天天在使用计算
机，但我却是一个不懂编程
的人。程序的核心机理和作
用我还是了解的，一个程序
在计算机中的位置如同指挥
一个军队的行动计划，这个
行动计划通过执行它的指挥
员来实施，这样说读者应该
容易理解并接受。
那么，程序和宇宙又有
什么关系？这是本书要谈的
重点。读完这本书，我想起
了一个最简单的程序，叫“
生命游戏”，它是已故数学
家康威写的一个简单的程序
。一个含有很多空格的平面
根据这个程序的指令一代一
代变化，可以从一个非常简
单的图形迭代出非常有趣的
图形，而且图形在变化的时
候非常类似很多动物在运动
。这些图形的组成非常简单
，就是将平面分成类似围棋
的棋盘，每个格子的颜色不
是白就是黑，黑的代表生，
白的代表死，这是我们熟悉
的二进制一样的东西。然后
每个格子的颜色根据8个临
近格子的状态向下一步变化
。你看，这么一个简单的游
戏规则会产生出非常有趣且
复杂的演化图案，是不是像
一个演化的二维宇宙？
因此，我很明白作者的
意图以及他的想法。不过，
要模拟我们的宇宙，需要量
子计算机和量子态，因此要
了解量子计算是如何模拟我
们的宇宙的，就得学习一下
量子力学。幸好，作者在书
中介绍了量子力学和量子计
算。尽管存在很多科普量子
计算的图书，但我还是觉得
本书是我见过的比较好的科
普版本。我们知道，宇宙中
的万事万物同时还携带信息
和熵，作者同时也为我们科
普了这两个重要概念。
作者提出了宇宙本身就
是一个量子计算机的观点，
尽管这个看法并不新，但作
者有自己的细节，我读后觉
得很有趣。更加有意思的是
，这几年研究量子引力的人
发现也许我们这个宇宙包括
时空，以及时空中的熵和量
子信息有关，尽管这个研究
方向的细节和本书作者所谈
的细节有所不同，但也许最
终殊途同归。
期待这本书能唤起更多
的人对量子计算的兴趣，因
为我一直相信量子计算一定
会在未来的工业革命中扮演
一个中心角色。
物理学家，科普作家李
淼