양자 인터넷 (양자 네트워크 기술의 이론과 실제 | 양장본 Hardcover)

로드니반미터

출간작으로『양자인터넷』등이있다.

1장.개괄
1.1소개
1.2양자정보
1.2.1원리
1.2.2불완전한양자계
1.2.3양자컴퓨터
1.2.4분산양자정보의응용
1.3양자중계기
1.3.1물리적통신기술
1.3.2다중홉벨짝:양자통신세션
1.4네트워크아키텍처
1.4.1분산양자정보의의미
1.4.2식별자
1.4.3경로
1.4.4자원관리규칙
1.4.5양자인터넷
1.5결론


1부.기초


2장.양자역학배경지식
2.1소개
2.2슈뢰딩거방정식
2.3큐비트
2.3.1큐비트란무엇인가?
2.3.2양자레지스터와확률가중치
2.3.3간섭
2.3.4얽힘
2.3.5결잃음
2.3.6순수상태,섞인상태,밀도행렬
2.3.7충실도
2.3.8측정
2.3.9부분대각합
2.4큐비트다루기
2.4.1양자게이트란무엇인가?
2.4.2단일큐비트게이트와블로흐구면
2.4.3광역위상대상대위상
2.4.4.2큐비트게이트
2.4.5양자회로
2.5벨짝
2.5.1벨기저
2.5.2벨기저의측정
2.5.3벨부등식과비국소성
2.5.4벨부등식위반의실험적증명
2.6복제불가정리
2.7결론


3장.네트워크배경지식
3.1개념
3.1.1다중홉통신:그래프로서의네트워크
3.1.2자원
3.1.3프로토콜
3.1.4명명법과주소지정
3.1.5보안
3.2네트워크규모를키울때의문제
3.2.1이질성
3.2.2규모
3.2.3유효기간이지난정보
3.2.4기관의수요
3.2.5노드의이상행동
3.3설계패턴
3.3.1위계구조
3.3.2계층화
3.3.3얇은허리
3.3.4다중화자원
3.3.5똑똑한네트워크와멍청한네트워크
3.3.6분산된관리와자율성
3.3.7상태기계
3.3.8약한정합성과연성실패
3.3.9분산라우팅프로토콜
3.3.10오버레이,가상화,재귀
3.4인터넷
3.5결론


4장.양자원격전송
4.1기본적인양자원격전송연산
4.2양자원격전송의실험적증명
4.3양자원격전송을위한상태기계
4.4양자원격전송게이트
4.5결론


2부.응용


5장.양자키분배
5.1QKD와암호화의목적
5.2BB84:단일광자QKD
5.3E91:얽힘기반프로토콜
5.4QKD의활용
5.4.1캠퍼스간가상사설망
5.4.2전송계층보안
5.4.3QKD에의존하는네트워크의탄력성
5.5사용중인QKD네트워크
5.6고전제어프로토콜
5.7결론


6장.분산디지털계산과통신
6.1유용한분산양자상태
6.1.1안정자표현
6.1.2GHZ상태와W상태
6.1.3그래프상태
6.2동전던지기
6.2.1가장간단한다자간분산양자프로토콜
6.2.2QKD기반프로토콜
6.2.3실질적인,최적의강한양자동전던지기
6.3대표선출
6.3.1두번째로간단한다자간분산양자프로토콜
6.3.2타니의양자프로토콜
6.4양자비밀공유
6.4.1준고전적다자간비밀생성
6.4.2기본양자비밀공유프로토콜
6.4.3확인가능한양자비밀공유와보안성있는다자간양자계산
6.5비잔틴동의
6.5.1문제원형
6.5.2벤오르와하시딤의양자비잔틴동의문제
6.6클라이언트-서버와비밀계산
6.7결론


7장.기준계로서의얽힘상태
7.1큐비트에대한환경의영향
7.1.1세차운동
7.1.2양자광간섭
7.2.분산된시계동기화
7.2.1추앙의알고리듬
7.2.2조자의시계동기화
7.2.3후속작업
7.3초장거리광간섭계
7.4결론


3부.양자중계기의연결


8장.물리적얽힘과링크계층프로토콜
8.1빛을이용한얽힘생성
8.1.1빛의양자상태
8.1.2방출
8.1.3전송
8.1.4검출
8.2메모리와송수신기큐비트
8.2.1게이트잡음
8.2.2단일큐비트결잃음
8.2.3.2큐비트결잃음
8.3링크구조
8.4상태기계와프로토콜상호작용
8.5분산된소프트웨어에서밀도행렬관리하기
8.5.1링크수준의메모리추적
8.5.2상위계층의동기화
8.6사례
8.7결론


9장.양자정화
9.1측정다시보기
9.2기초양자정화
9.2.1비트반전오류
9.2.2일반화:위상반전오류와다른벨짝을포함하기
9.2.3다단계양자정화와오류재분배
9.2.4다단계양자정화의자원소모
9.3양자정화의스케줄링
9.4상태기계와프로토콜상호작용
9.5더복잡한양자정화프로토콜들
9.6실험적검증
9.7결론


10장.양자정화와얽힘교환기반의중계기
10.1하드웨어아키텍처
10.2여기서저기로보내기
10.2.1홉별양자원격전송
10.2.2기본얽힘교환
10.2.3다중홉교환
10.3중첩양자정화세션아키텍처
10.3.1다항함수적자원증가의증명
10.3.2피해야할문제
10.4상태기계와프로토콜상호작용
10.5모두종합하기
10.5.1중계기링크시뮬레이션
10.5.2욕심쟁이알고리듬
10.5.3전체거리에따른묶음알고리듬성능
10.5.4묶음찾기
10.5.5얽힘교환문턱값의변화
10.6시뮬레이터설계고려사항
10.7결론


11장.양자오류보정기반양자중계기
11.1양자오류보정
11.1.1스틴부호
11.1.2표면부호
11.1.3초기통신법제안
11.2CSS양자중계기
11.2.1프로토콜
11.2.2작동시간
11.2.3자원과성능
11.3표면부호양자중계기
11.3.1프로토콜
11.3.2작동시간
11.3.3자원과성능
11.4결론


12장.키제한의처리
12.1준비동기성
12.11양자정화대체연산
12.12QEC기반연산
12.13다양한시간간격
12.2비기억성
12.3요약:양자통신접근법들의비교
12.4결론


4부.양자중계기의네트워크


13장.자원관리와다중화
13.1시뮬레이션된네트워크와사용량
13.1.1네트워크토폴로지와시뮬레이터
13.1.2사용량부하
13.1.3링크최종충실도의조절
13.2시뮬레이션결과
13.2.1회로교환,처리량의상한과하한
13.2.2그밖의다중화규칙
13.3결론


14장.라우팅
14.1소개
14.2어려움:양자네트워크와고전네트워크의차이점
14.3문제와해법
14.4시뮬레이션과그결과
14.4.1행동에관한질문
14.4.2하드웨어시뮬레이션과링크비용
14.4.3시뮬레이션된경로후보
14.4.4행동질문에대한답
14.4.5문제의해결
14.5결론


15장.재귀적양자네트워크아키텍처
15.1네트워크아키텍처다시보기
15.2재귀적양자요청
15.2.1재귀적네트워크에서처리하기
15.2.2상태명명법
15.2.3양자요청정의하기
15.3양자네트워크에서재귀성구현하기
15.3.1만족스러운양자요청
15.3.2경로,그리고랑데뷰지점
15.4예제
15.5결론


16장.결론
16.1앞으로의개발
16.1.1하드웨어
16.1.2QRNA의실현
16.2미해결문제
16.3깊게읽어볼참고문헌
16.3.1양자중계기와QKD
16.3.2광학과일반양자물리학
16.3.3양자컴퓨팅
16.4넓게읽어볼참고문헌
16.4.1정보이론
16.4.2밀집부호화
16.4.3양자네트워크부호화
16.4.4얽힘침투
16.5맺음말