"或许未来的量子计算机能在数秒内解决的一些问题，即便是当今最强大的超级计算机，也需要数百万年才能完成。但这些“不可能的机器”究竟如何运作，又是什么赋予了它们如此非凡的算力呢？ 第一次量子革命重塑了我们对自然的认知，迫使我们摒弃了宇宙的决定论观点。如今，我们正见证着第二次量子革命——一场旨在构建真正量子技术的革命。正如“上帝掷骰子”所隐喻的量子随机性，这些“骰子”恰恰成为未来技术的核心工具。这场革命基于按量子逻辑运行的计算机、本质安全的量子网络，以及有望从医学到网络安全等领域改变日常生活的超高精度传感器。这些最前沿的量子技术及背后的量子原理，是本书的主要内容。 具体地，本书首先邀请读者踏上一场量子力学的探索之旅，深入这个充满惊人且常违背直觉的领域。从不确定性的发现、概率取代确定性，到纠缠现象以及量子关联的深刻本质，阐述了量子物理如何重塑我们对宇宙的认知。在此基础上，本书进一步探讨了量子计算的内在逻辑与非凡潜力。读者将了解到，量子并行性如何实现前所未有的计算规模，而强大的量子算法又将如何有望彻底改变我们的世界。随后，叙事视角转向量子技术的前沿应用，包括量子保密通信以及有望变革医学、导航等多个领域的超高灵敏度量子传感器。 本书最后以未来展望收尾，既探讨了新兴量子技术面临的挑战，也展现了其蕴藏的巨大潜力。书中既强调了当前学界为攻克技术瓶颈所做的持续努力，也展望了这些技术可能给科学、工业及日常生活带来的变革性影响。 "

王矫，男，博士，厦门大学物理科学与技术学院教授、博士研究生导师，福建省闽江学者特聘教授。主要从事经典不可积系统的量子力学性质与量子复杂性、近平衡态系统的弛豫及输运问题研究。2009年至今任职于厦门大学物理学系，兼任厦门大学理论物理与天体物理研究所成员。1987年至1994年获兰州大学物理系理论物理专业学士、硕士学位，1997年获中国科学技术大学理论物理专业博士学位，后留校任教。1999年赴新加坡国立大学担任博士后、研究员及研究科学家。2009年入职厦门大学后，主持国家自然科学基金重点项目、面上项目等科研课题，研究方向涵盖一维哈密顿系统自组织与非平衡态相变、耦合输运动力学机制等。在《Physical Review Letters》发表多篇论文，包括发现热流或粒子流沿温度与浓度梯度反向输运现象（2020年）、一维系统自组织相变（2017年）等成果。

前言 　　所有变革皆源于一问：若不可能成为可能， 又当如何？ 　　追求更强大、更快速的计算机的竞赛，催生 了令人瞩目的微型化进程。如今，计算机每秒已 可执行千亿亿次基本运算（如加法、乘法等）。 但这种微型化无法无限持续，因为晶体管尺寸不 断缩小，已逼近原子级别。此时，我们将进入量 子力学的领域，物体不再遵循经典物理定律，现 有构想的计算机也将无法正常运行。我们面临着 一道不可逾越的障碍，而突破它的唯一途径是彻 底改变策略，打造一种遵循量子逻辑而非经典逻 辑的新型计算机—量子计算机。这并非对现有 技术的简单改进，而是一场范式革命，它将深刻 改变计算机的运行逻辑以及现今全球范围内信息传输的方式。 　　这一奇妙的可能性将在本书前两章中展开。其核心差异十 分简单：经典信息的基本单位是比特（bit），它只能处于两种 状态—我们称为 0 或 1；而量子计算机的基本单位是量子比 特（qubit），它可以处于 0 和 1 状态的任意组合。若将经典比特 想象成一个非黑即白的物体，那么量子比特就如同能呈现出所 有灰度的物体。量子比特这种非凡的灵活性，赋予了量子计算 机远超经典计算机（无论其性能多么强大）的难以想象的能力。 未来量子计算机在数秒内完成的运算，对于当今最强大的计算 机来说，可能需要运行数百万年。这并非遥远的未来愿景，而 是即将到来的现实。 　　这场席卷计算机领域（即信息处理领域）的革命，正强势 进军通信领域（即信息传输领域）。如今，每一条信息、每一张 照片或每个视频，都依靠电磁波通过空间从一个地方传送到另 一个地方—从一部手机到另一部手机，从一个大陆到另一个 ...