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第1章 關於本書 001 1．1 從經典力學到量子力學 002 1．2 本書概要 005 參考書目 010 第一部分 入門知識 第2章 數學背景 012 2．1 複數 012 2．2 三角學 016 2．3 向量和標量 020 2．4 概率論要點 025 習題 031 參考書目 032 第3章 質點動力學 033 3．1 經典運動學 033 3．2 線性動量 037 3．3 動能與勢能 039 3．4 非彈性碰撞和彈性碰撞 040 3．5 角運動 041 3．6 角動量 046 3．7 電子在電場和磁場中的運動 047 習題 051 參考書目 051 第4章 波動理論 052 4．1 波的運動 052 4．2 楊氏雙縫實驗 059 4．3 衍射 064 4．4 瑞利判據 070 習題 072 參考書目 073 第二部分 量子力學基礎 第5章 量子力學基礎 075 5．1 能量的量化 075 5．2 波粒二象性 076 5．3 確定性的終結――概率描述 077 5．4 海森堡不確定性關係和玻爾互補原理 078 5．5 相干疊加與量子糾纏 079 習題 081 參考書目 082 第6章 量子力學的誕生――普朗克、愛因斯坦和玻爾 083 6．1 光的簡史 083 6．2 熾熱物體發出的輻射 086 6．3 愛因斯坦和光電效應 089 6．4 20世紀初的原子史 092 6．5 盧瑟福原子模型 093 6．6 氫譜 095 6．7 原子量子理論：玻爾模型 096 習題 101 參考書目 102 第7章 德布羅意波：電子是波還是粒子 103 7．1 德布羅意波 103 7．2 波粒二象性――波函數法 108 7．3 玻色－愛因斯坦凝聚 112 7．4 海森堡顯微鏡 114 7．5 康普頓散射 119 習題 124 參考書目 125 第8章 量子干涉：波粒二象性 126 8．1 楊氏電子雙縫實驗 126 8．2 愛因斯坦－玻爾關於互補性的辯論 132 8．3 延遲選擇 135 8．4 量子擦除 136 習題 141 參考書目 141 第9章 最簡易的量子器件：偏振器與分束器 142 9．1 光的偏振 142 9．2 單個光子的馬呂斯定律――狄拉克左矢－右矢符號 148 9．3 經典分束器的輸入－輸出關係 154 9．4 單個光子態與分束器 156 9．5 偏振分束器與普克爾盒 157 習題 159 參考書目 160 第10章 量子疊加與糾纏 161 10．1 相干疊加態 161 10．2 量子糾纏和貝爾基 165 10．3 薛定諤的貓悖論 170 10．4 量子隱形傳態 172 10．5 糾纏交換 176 習題 179 參考書目 179 第11章 不可克隆定理與量子複製 181 11．1 量子克隆與超光速通信 181 11．2 不可克隆定理 185 11．3 量子複製 186 習題 191 參考書目 191 第12章 愛因斯坦－波多爾斯基－羅森悖論與貝爾定理 192 12．1 隱變數 192 12．2 EPR悖論 193 12．3 玻爾的回復 196 12．4 貝爾不等式 198 12．5 量子力學的預測 201 12．6 實驗驗證貝爾不等式 203 12．7 貝爾－CHSH不等式 204 習題 209 參考書目 209 第三部分 量子通信 第13章 量子安全通信 211 13．1 二進位數字 212 13．2 公開金鑰分發演算法RSA 213 13．3 貝內特－布拉薩德84（BB-84）協定 216 13．4 貝內特92（B-92）協議 221 13．5 量子貨幣 224 習題 225 參考書目 226 第14章 不可見光子的光通信 227 14．1 馬赫－曾德爾干涉儀 228 14．2 零作用測量 230 14．3 馬赫－曾德爾干涉儀陣列 231 14．4 反事實通信 234 習題 236 參考書目 237 第四部分 量子計算 第15章 量子計算Ⅰ 239 15．1 量子計算簡介 239 15．2 量子邏輯門 243 15．3 多伊奇問題 248 15．4 重新審視量子隱形傳態 251 15．5 量子密集編碼 252 習題 254 參考書目 255 第16章 量子計算Ⅱ 256 16．1 怎樣因數分解N 256 16．2 離散量子傅裡葉變換 259 16．3 秀爾演算法 263 16．4 量子押寶遊戲 266 16．5 檢索無序資料庫 270 習題 273 參考書目 274 第五部分 薛定諤方程 第17章 薛定諤方程 276 17．1 一維薛定諤方程 276 17．2 經典力學和量子力學中的運動學 281 17．3 勢箱中的粒子 287 17．4 勢壘貫穿 290 17．5 三維薛定諤方程與氫原子 295 習題 299 參考書目 300
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