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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　在量子技術(shù)被廣泛關(guān)注的當(dāng)下，本書旨在為廣大讀者提供一本通俗易懂、全面介紹量子技術(shù)原理、開發(fā)及應(yīng)用的科普讀物。本書首先介紹了什么是量子、量子行為、量子技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域。之后介紹了量子信息處理和量子加密通信，闡述了量子計(jì)算機(jī)、量子通信的基本原理以及當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀，量子計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)方法和應(yīng)用領(lǐng)域。在此基礎(chǔ)上又介紹了激光、X射線、軟X射線、硬X射線等的概念、產(chǎn)生原理以及實(shí)際應(yīng)用等。在量子成像與量子傳感方面，介紹了其基本原理以及如何實(shí)現(xiàn)更小微觀世界的觀察、電子顯微鏡、熒光成像與熒光分析、量子點(diǎn)成像、量子傳感器、量子觀測(cè)等。在基于自旋電子學(xué)的光應(yīng)用技術(shù)方面，介紹了石墨烯等量子點(diǎn)的制造方法及其在量子點(diǎn)薄膜及量子點(diǎn)顯示器等產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用，以及量子點(diǎn)技術(shù)在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用，以提高太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)換效率。另外，還介紹了量子自旋電子學(xué)的基本原理及其在新一代存儲(chǔ)器中的應(yīng)用。最后，本書介紹了量子技術(shù)的創(chuàng)新與未來(lái)展望，以及日本量子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。本書是一本難得的關(guān)于量子技術(shù)的科技著作，為廣大從事自然科學(xué)研究的科技工作者以及科技愛(ài)好者提供了通俗易懂、內(nèi)容全面、理論深入的參考。通過(guò)本書的學(xué)習(xí)，讀者可以快速了解量子技術(shù)的全貌，從理論上理解量子技術(shù)的產(chǎn)生機(jī)理，了解量子技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀，從而為技術(shù)創(chuàng)新提供具有啟發(fā)性的方向和路徑。

作者簡(jiǎn)介

　　若狹直道，科普作家，數(shù)據(jù)科學(xué)家。大學(xué)所學(xué)的專業(yè)是量子化學(xué)，曾著有《數(shù)據(jù)挖掘的基本原理與機(jī)制》《Excel VBA編程手法（精通篇）》（以上均由秀和株式會(huì)社出版）等圖書。

圖書目錄

目錄
譯者序
原書前言
第1章將為未來(lái)社會(huì)奠定基礎(chǔ)的技術(shù)
1-1巨大變革的時(shí)代
1-2什么是量子,位于何處,以及我們?nèi)绾芜M(jìn)行理解
1-3量子技術(shù)
1-4量子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
第2章量子信息處理、量子加密通信
2-1利用量子特性的技術(shù)
2-2量子傳輸
2-3量子計(jì)算機(jī)
2-4夢(mèng)想中的量子計(jì)算機(jī)
2-5量子計(jì)算機(jī)的開發(fā)
2-6退火方式和門控方式
2-7使用來(lái)自云端的量子計(jì)算機(jī)
2-8量子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域
2-9量子比特的制備方法
2-10量子計(jì)算機(jī)開發(fā)的競(jìng)爭(zhēng)
2-11當(dāng)前的量子計(jì)算機(jī)
2-12量子計(jì)算機(jī)對(duì)組合問(wèn)題的求解
2-13RSA加密體系
2-14量子通信
2-15絕對(duì)安全的量子加密通信
第3章量子束
3-1能量的最小單位
3-2電子在量化能級(jí)上的躍遷
3-3什么是激光
3-4未來(lái)武器
3-5激光在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
3-6CPS型激光加工
3-7多光子吸收的應(yīng)用
3-8超短脈沖激光
3-9激光在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用
3-10半導(dǎo)體的激光制造
3-11激光與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)
3-12X射線、軟X射線
3-13用于微小物體觀測(cè)的波長(zhǎng)更短的光
3-14除激光和X射線外的量子束
3-15日本的量子束研究設(shè)施
3-16新一代同步輻射設(shè)施
第4章量子成像與量子傳感
4-1量子成像與量子傳感
4-2更小微觀世界的觀察
4-3從“水母”開始
4-4熒光成像與熒光分析
4-5分子成像設(shè)備
4-6in vitro成像與in vivo成像
4-7突出單分子的標(biāo)記(熒光探針)
4-8合成材料
4-9量子點(diǎn)成像
4-10納米鉆石NV中心
4-11鉆石量子傳感器
4-12納米傳感器
4-13光柵鐘
第5章基于自旋電子學(xué)的光應(yīng)用技術(shù)
5-1量子點(diǎn)的能量
5-2量子點(diǎn)的制造方法
5-3石墨烯量子點(diǎn)
5-4使用量子點(diǎn)的產(chǎn)品
5-5量子點(diǎn)之前的顯示器
5-6量子點(diǎn)顯示器
5-7金納米粒子
5-8太陽(yáng)能電池
5-9無(wú)機(jī)太陽(yáng)能電池
5-10新型太陽(yáng)能電池
5-11鈣鈦礦太陽(yáng)能電池
5-12提高轉(zhuǎn)換效率和透明度
5-13量子點(diǎn)太陽(yáng)能電池
5-14太陽(yáng)能發(fā)電
5-15太陽(yáng)能發(fā)電的發(fā)展
5-16電能與熱能的轉(zhuǎn)換
5-17自旋電子學(xué)
5-18MRAM
5-19量子自旋電子學(xué)的基本原理
5-20產(chǎn)生伴隨電子移動(dòng)的自旋流
5-21自旋流
5-22仍具潛力的自旋電子學(xué)
第6章量子技術(shù)的創(chuàng)新與未來(lái)展望
6-1納入綜合創(chuàng)新戰(zhàn)略2020的量子技術(shù)
6-2Society 5.0的實(shí)現(xiàn)措施
6-3有助于日本復(fù)興的量子技術(shù)
6-4MaaS與量子技術(shù)
6-5尖端光子學(xué)激光器是未來(lái)發(fā)展的保證
6-6圍繞量子計(jì)算機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)
6-7日本的根本問(wèn)題
參考文獻(xiàn)