本书针对量子雷达原理进行了系统性总结，内容包括了量子雷达的研究概况、量子雷达基本原理、量子信息基本知识、量子雷达的性能指标计算方法、高斯态和非高斯态量子雷达等基本理论，以及国际上第一个量子雷达实验的理论剖析等。
量子信息是世纪末期兴起的新型信息处理技术，它的特点是以量子体系的量子态来加载和编码信息、以量子力学基本规律来变换和演化量子信息，后以量子测量来解码和提取信息。
由于量子态的性和相干叠加性，量子信息处理技术在密码学和计算机科学中具有优势。建立在量子原理和海森堡测不准原理上的量子密码，可以在相距遥远的通信双方建立起保密的会话密钥，并借此实现通信的无条件。量子态的叠加性给计算机带来了新的福音，是1994年，P.W. Shor提出的大数因子分解的量子算法，把大数因子分解的指数复杂度降低到多项式量级，这意味着以大数因子困难性为基础的RSA公钥算法在量子计算条件下已不再，量子计算条件下的公钥密码体系将面临新的严峻挑战。1996年，印度工程师I. Grover提出了量子搜索算法，给无序数据库的数据搜索带来了平方加速。
08年，英国的布里斯托大学和美国麻省理工学院的科学家们提出了求解大规模线性方程组的量子算法，可以把求解稀疏矩阵方程的复杂度由0(n)降低到Inn，实现了算法效率的指数性提高。
近来，将量子信息中的量子态区分技术应用到传统的目标探测与识别中，诞生了量子雷达技术。从传统雷达的发展历程来看，量子雷达仅仅处于整个未来量子雷达体系的雏形阶段能上看，目前的量子雷达主要集中在实现目标存在与否的判断。然而，由于量子态区分的精度耗小、突破传统理论极限等优势，量子雷达得到了国内外诸多研究机构的高度关注，基于量子雷达的量子成像与量子测距也都相继展开。本书结合我来在量子雷达方面的新研究成果，首先用前6章就量子雷达的基本概念和基本模行了系统性介绍。前6章自成体系，适用于学时有限的本科生及研究生课程。然后，逐步深入，分别从高斯态量子雷达、非高斯态量子雷达、量子雷达接收机等几个方面系统、深入地讨论了量子雷达的实际性能。后，为了与量子雷达实验接轨，我们还在第14章对国际上个量子雷达实验装行了介绍。有兴趣、有条件的读者可以对实验量子雷达展开研究。
第1章绪论
1.1量子雷达的基本况1.2量子雷达研究的必要性1.3量子雷达体系全貌
1.4量子雷达文献分析
1.4.1文献年度分析
1.4.2文献国家分析
1.5国内外量子雷达的发展趋势1.6国外量子雷达研究团体.......1.7本书的章节安排.....
部分量子信息与量子雷达
第2章量子态基本知识2.1量子态
2.2量子态的直积
2.3量子纠缠态
2.4量子态的部分求迹2.5常见的量子态2.5.1单模热态..
2.5.2相干态与湮灭算符2.5.3压缩态
2.5.4压缩相干态..2.5.5参量下转换态.2.6小结
第3章光量子态的演化与典3.1量子态的演化
3.2光量子态演化的典
3.3光量子态在MATLAB 中有效截断与表示3.4光学分束器及其矩阵表示
3.4.1 Fock态输入且m=0
3.4.2 Fock态输入且mデ0
3.4.3光学分束器的矩阵表示
3.4.4任意态输入
3.5小结
第4章量子测量
4.1测量与量子测量
4.2量子测量的分类
4.2.1投影量子测量与广义量子测量4.2.2直接量子测量与间接量子测量4.2.3局域量子测量与全局量子测量4.3基于量子测量的单光子态制备
4.4基于量子测量的量子态区分
4.5小结
第5章量子雷达的简化模型
5.1量子雷达模型
5.2量子雷达中的量子态演化
5.2.1目标存在时
5.2.2目标不存在时
5.3目标探测与量子态区分
5.3.1基于光子数探测的区分
5.3.2优量子态区分
5.4小结
第6章含环境噪声的量子雷达
6.1环境噪声下的量子雷达
6.2接收机收到的量子纠缠
6.2.1量子纠缠的度量
6.2.2有限截断下的量子纠缠
6.3优量子态区分时的误判概率基于多份量子态的目标探测.6.5量子雷达的性
6.5.1传统雷达的渐近误判概率
6.5.2与传统雷达性能比较
6.6小结
……
第14章量子雷达的实验验证
14.1实验原理图
14.2实验中的量子态・
14.2.1无噪况N=0
14.2.2有噪况N,>0
14.3目标推测规则及误判概率
14.3.1量子雷达
14.3.2传统雷达...
14.4实验结果.
14.5小结
第15结与展望
15.1国内外发展趋结。
15.2量子雷达的发展前景
15.3未来微波量子雷达构想
附录
A.1五维量子态的程序
A.1.1基础版本
A.1.2优化版本.
A.2分束器算例
A.3任意有限维度D下的光学分束器的MATLAB函数A.4优量子态区分的误判概率计算
A.5轭米多项式
A.6泡利矩阵
A.7高斯积分
A.8光子数探测诱导出的非高斯态证明A.9光子湮灭算符和产生算符的正序排列A.10的计算.
A.11 (a,b,c,-c)型两模高斯态的密度矩阵计算A.12(a,b,c,c)型两模高斯态的密度矩阵计算A.13术语
参考文献
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