Quantum Information. An Introduction to Basic Theoretical Concepts and Experiments
Alber
Quantum Information. An Introduction to Basic Theoretical Concepts and Experiments
Von G. Alber et al. Springer, Heidelberg 2001. XI + 216 S., 60 Abb., Hardcover,
ISBN 3-540-41666-8
Lange Zeit wurde Quantentheorie nur sehr eingeschränkt wahrgenommen, nämlich lediglich als eine Theorie für Atome und Elementarteilchen. Dies hat die Möglichkeiten sehr beschnitten, sie auch begrifflich verstehbar werden zu lassen. Die zunehmende Beschäftigung mit makroskopischen Quantenphänomenen einerseits und die jetzt ebenfalls schon in den Bereich technischer Anwendungen gelangende Quanteninformationstheorie andererseits ermöglichen neben anderen sehr wichtigen Effekten auch ein besseres Verstehen des Wesens von Quantenphysik.
Da in der Quanteninformatik mit endlichdimensionalen Hilbert-Räumen gearbeitet wird, ist man dort nicht auf den vollen Apparat der Funktionalanalysis verwiesen, um Quantenphänomene beschreiben zu können. Somit eignet sich die Quanteninformatik auch sehr gut für eine Einführung in die Quantentheorie.
Dieses ausgezeichnete kleine Buch von G. Alber et al. richtet sich an diejenigen, die sich mit physikalischen und mathematischen Vorkenntnissen einen Überblick über dieses hochaktuelle Gebiet erarbeiten wollen. Da es viel Material enthält, das auch ohne solche Vorkenntnisse rezipiert werden kann, ist es darüber hinaus auch für einen größeren Leserkreis interessant.
Der Inhalt des Buches basiert auf einem Symposium der DPG aus dem Jahre 1999. Nach zwei einführenden Kapiteln, die die wichtigsten Begriffe und Strukturen erklären, folgt eines über Quantenkommunikation. Hier werden die wichtigen Experimente ausführlich dargestellt. Dem schließt sich ein Kapitel über Quantenalgorithmen sowie eins über Verschränkung von gemischten Zuständen im Zusammenhang mit der Quantenkommunikation an. Die späteren Kapitel sind theoretisch anspruchsvoller, bleiben aber durchweg gut lesbar. Eine umfangreiche Literaturliste, die bis ins Jahr 2001 reicht, und ein Index runden das gelungene Buch ab.
Dass die Wahrnehmung der gedanklichen und begrifflichen Vorarbeiten zur Quanteninformation, die im Umfeld von Weizsäcker in den siebziger und achtziger Jahren geleistet wurden und die nur teilweise in englisch publiziert sind, jenseits des Horizonts der Autoren liegen, betrübt wahrscheinlich nur den Rezensenten.
Prof. Dr. Thomas Görnitz, Institut für Didaktik der Physik, Universität Frankfurt am Main
