23.10.2008
Principles of Quantum Computation and Information, Vol. II: Basic Tools and Special Topics
Benenti, G. et al.
Wie schon der erste Band, so überzeugt auch der zweite Band dieser Einführung in Quanteninformation und Quantencomputing durch eine klare und kohärente Struktur und Darstellung.
Dem Themenkreis merkt man die eigene Forschungsausrichtung der drei Autoren deutlich an: Neben drei etwa gleichlangen Kapiteln über Quanteninformationstheorie, Quantenfehlerkorrektur sowie experimentelle Implementierungen ist ein doppelt so langes Kapitel über Dekohärenz und Quantenchaos zu finden. Eine wertvolle Hilfe am Ende jeden Kapitels ist eine Kurzführung durch die zugehörige Literatur. Der Abschnitt über Quanteninformationstheorie erläutert grundlegende Konzepte der Informationstheorie (Entropien, Datenkomprimierung) und Quantenoperationen (Messungen, Abbildungen, Verschränkungsdestillierung).
Leider kommt hier die Theorie der Verschränkung, eines der zentralen Konzepte der Quanteninformation, sehr kurz – beispielsweise wird ein wichtiges Verschränkungsmaß (entanglement of formation) nur in einer Fußnote im Abschnitt über Quan-tenchaos erwähnt. Zum Thema Dekohärenz findet man u. a. eine schöne Erläuterung der Korrespondenz zwischen vollständig positiven Abbildungen und Master-Gleichungen. Die Verbindung zwischen Quantenchaos und Quanteninformation wird über Spinketten mit zufälligen Kopplungen hergestellt. Das Kapitel über Quantenfehlerkorrektur ist gut verständlich und systematisch aufgebaut – hervorzuheben ist hier eine Einführung in die Prinzipien des fehlertoleranten Quantencomputing. Schließlich folgt eine Übersicht über Experimente mit NMR, Photonen, Cavity QED, Ionenfallen sowie festkörperbasierten Implementierungen, wobei der derzeitige Stand der Experimente recht aktuell wiedergegeben ist.
Auch der zweite Band dieses Lehrbuches ist also gut gelungen. Er enthält eine Fülle von Konzepten und Methoden und ist insbesondere für Leser empfehlenswert, die an der ungewöhnlichen Themengewichtung (ausführliche Darstellung von Dekohärenz und Quantenchaos) interessiert sind.
Prof. Dr. Dagmar Bruß, Institut für Theoretische Physik III, Universität Düsseldorf
G. Benenti et al.: Principles of Quantum Computation and Information, Vol. II: Basic Tools and Special Topics
World Scientific, Singapur 2007, 444 S., brosch.,
ISBN 9789812565280
Dem Themenkreis merkt man die eigene Forschungsausrichtung der drei Autoren deutlich an: Neben drei etwa gleichlangen Kapiteln über Quanteninformationstheorie, Quantenfehlerkorrektur sowie experimentelle Implementierungen ist ein doppelt so langes Kapitel über Dekohärenz und Quantenchaos zu finden. Eine wertvolle Hilfe am Ende jeden Kapitels ist eine Kurzführung durch die zugehörige Literatur. Der Abschnitt über Quanteninformationstheorie erläutert grundlegende Konzepte der Informationstheorie (Entropien, Datenkomprimierung) und Quantenoperationen (Messungen, Abbildungen, Verschränkungsdestillierung).
Leider kommt hier die Theorie der Verschränkung, eines der zentralen Konzepte der Quanteninformation, sehr kurz – beispielsweise wird ein wichtiges Verschränkungsmaß (entanglement of formation) nur in einer Fußnote im Abschnitt über Quan-tenchaos erwähnt. Zum Thema Dekohärenz findet man u. a. eine schöne Erläuterung der Korrespondenz zwischen vollständig positiven Abbildungen und Master-Gleichungen. Die Verbindung zwischen Quantenchaos und Quanteninformation wird über Spinketten mit zufälligen Kopplungen hergestellt. Das Kapitel über Quantenfehlerkorrektur ist gut verständlich und systematisch aufgebaut – hervorzuheben ist hier eine Einführung in die Prinzipien des fehlertoleranten Quantencomputing. Schließlich folgt eine Übersicht über Experimente mit NMR, Photonen, Cavity QED, Ionenfallen sowie festkörperbasierten Implementierungen, wobei der derzeitige Stand der Experimente recht aktuell wiedergegeben ist.
Auch der zweite Band dieses Lehrbuches ist also gut gelungen. Er enthält eine Fülle von Konzepten und Methoden und ist insbesondere für Leser empfehlenswert, die an der ungewöhnlichen Themengewichtung (ausführliche Darstellung von Dekohärenz und Quantenchaos) interessiert sind.
Prof. Dr. Dagmar Bruß, Institut für Theoretische Physik III, Universität Düsseldorf
G. Benenti et al.: Principles of Quantum Computation and Information, Vol. II: Basic Tools and Special Topics
World Scientific, Singapur 2007, 444 S., brosch.,
ISBN 9789812565280
