1.本書接近用圖解的方式解釋量子世界的獨有特征，通過可視化方法來表達復雜的量子理論和特征，隻要求讀者具備基本的數學知識，適合作為學習量子理論和應用的入門參考書或教材。2.本書由牛津大學量子交叉學科研究組負責人鮑勃?科克教授領銜撰寫，集作者十年研究工作之大成，用純圖形方式重新表述量子理論。3.本書由劍橋大學Jeremy Butterfield教授和伊利諾伊大學Louis Kauffman教授聯袂推薦。

●譯者序
前言
第1章引言1
1.1企鵝和北極熊1
1.2新鮮事4
1.2.1量子理論新角度：特征4
1.2.2數學新形式：圖形6
1.2.3物理學新基礎：過程理論8
1.2.4新規範：量子圖形化9
1.3歷史回顧與參考文獻10
第2章閱讀指南14
2.1你是誰，你想要什麼14
2.2菜單14
2.2.1圖形在本書中的演變15
2.2.2好萊塢大片風格的預告片16
2.2.3中間的某些符號污染17
2.2.4本章小結、歷史回顧與參考文獻、題詞18
2.2.5加星號的標題和進階閱讀材料章節18
2.3常見問題19
第3章圖形化過程21
3.1從過程到圖形21
3.1.1過程用框表示，繫統用線表示21
3.1.2過程理論24
3.1.3圖形也是數學26
3.1.4過程等式28
3.1.5圖形代換31
3.2線路圖32
3.2.1並行組合33
3.2.2串行組合34
3.2.3線路的兩個等價定義35
3.2.4圖形打敗代數37
3.3作為過程的函數和關繫39
3.3.1集合39
3.3.2函數40
3.3.3關繫42
3.3.4函數與關繫44
3.4特殊過程44
3.4.1狀態、效應和數字45
3.4.2說說不可能：零圖50
3.4.3“隻差一個倍數”就能相等的過程51
3.4.4Dirac符號52
3.5本章小結54
*3.6進階閱讀材料56
3.6.1抽像張量繫統56
3.6.2對稱幺半範疇57
3.6.3一般圖形與線路圖59
3.7歷史回顧與參考文獻60
第4章字符串圖62
4.1杯、蓋和字符串圖63
4.1.1可分離性63
4.1.2過程-態對偶性65
4.1.3拉伸方程67
4.1.4字符串圖69
4.2轉置和跡70
4.2.1轉置71
4.2.2復合繫統的轉置74
4.2.3跡和分跡75
4.3翻轉圖76
4.3.1伴隨77
4.3.2共軛80
4.3.3內積84
4.3.4幺正性87
4.3.5正性88
4.3.6-正性89
4.3.7投影算子90
4.4字符串圖中的量子特征92
4.4.1通用可分離性的不可行定理93
4.4.2克隆的兩個不可行定理96
4.4.3仿佛時光在倒流99
4.4.4隱形傳態101
4.5本章小結105
*4.6進階閱讀材料107
4.6.1抽像張量繫統中的字符串圖108
4.6.2對偶類型和自對偶性108
4.6.3匕首緊致閉合範疇111
4.7歷史回顧與參考文獻112
第5章圖形表征下的希爾伯特空間114
5.1基與矩陣115
5.1.1基的類型115
5.1.2過程的矩陣120
5.1.3過程的求和123
5.1.4矩陣表征下的過程127
5.1.5同構和幺正變換的矩陣130
5.1.6自伴隨和正過程的矩陣133
5.1.7矩陣的跡136
5.2矩陣運算137
5.2.1矩陣的串行組合137
5.2.2矩陣的並行組合138
5.2.3杯和蓋的矩陣形式143
5.2.4矩陣的字符串圖144
5.2.5作為過程理論的矩陣145
5.3希爾伯特空間147
5.3.1圖形表征下的線性映射和希爾伯特空間147
5.3.2共軛的正性148
5.3.3為什麼數學家喜歡復數150
5.3.4經典邏輯門為線性映射154
5.3.5X-基和阿達馬門線性映射156
5.3.6貝爾基和貝爾映射159
5.4希爾伯特空間與圖形162
5.4.1線性映射的字符串圖是完備的163
5.4.2希爾伯特空間的集合理論定義164
5.5本章小結170
*5.6進階閱讀材料173
5.6.1超越有限維數174
5.6.2具有求和與基的範疇175
5.6.3扭結理論中的求和176
5.6.4對稱幺半範疇的等價177
5.7歷史回顧與參考文獻181
第6章量子過程183
6.1翻倍表征下的純量子映射184
6.1.1翻倍產生概率184
6.1.2翻倍消除全局相位187
6.1.3純量子映射的過程理論189
6.1.4通過翻倍保留的事物193
6.1.5不能通過翻倍保留的事物196
6.2丟棄表征下的量子映射199
6.2.1丟棄199
6.2.2雜化202
6.2.3量子態的權重和因果性204
6.2.4量子映射的過程理論208
6.2.5量子映射的因果性212
6.2.6因果性表征的下同構和幺正性213
6.2.7Kraus分解與混合216
6.2.8無廣播定理220
6.3過程理論的相對論223
6.3.1因果結構224
6.3.2因果性意味著無信號傳遞227
6.3.3因果性和協方差228
6.4量子過程229
6.4.1非確定性量子過程230
6.4.2所有量子映射的非確定性實現233
6.4.3量子過程的純化234
6.4.4隱形傳態需要經典通信237
6.4.5受控過程238
6.4.6詳細的量子隱形傳態239
6.5本章小結241
*6.6進階閱讀材料244
6.6.1翻倍一般過程理論244
6.6.2翻倍公理245
6.6.3現在看看接近不同的事物246
6.7歷史回顧與參考文獻247
第7章量子測量249
7.1標準正交基測量250
7.1.1測量設備的入門介紹250
7.1.2破壞性標準正交基測量252
7.1.3非破壞性標準正交基測量256
7.1.4疊加與干涉257
……

本書通過圖形語言解釋了量子世界的獨有特征，提出了一種新穎的可視化方法來表達復雜的理論。書中采用了一種獨特的架構，以直觀的方式來闡述量子特征，無須進行復雜運算，隻要求讀者具備基本的數學知識。接近用圖形表達的量子理論集作者近十年研究工作之大成，將線性代數和希爾伯特空間中的經典技術與量子計算和基礎領域的前沿發展統一起來。
本書寓教於樂，包含100多個練習，是高校學生學習量子理論的理想入門教科書，同時也可以為物理學、生物學、語言學和認知科學等眾多領域的研究人員提供參考。