量子力学是当今物理学基石之一，也是近代自然科学技术和社会经济发展的支柱。1935年，爱因斯坦等人针对量子力学的完备性提出著名的EPR (Einstein~Podolsky~Rosen)佯谬：基于局域性和实在性这两个在经典物理学观念中非常合理的假设，利用所谓的“纠缠态”，可以同时精确测量微观粒子的位置和动量，而这与量子力学的“海森堡不确定性原理”不相容。据此，EPR认为量子力学是不完备的，需要所谓“隐变量理论”，而当时以玻尔为代表的量子论捍卫者则坚持量子力学的完备性。该佯谬自提出之后，就处于哲学争辩的状态，但一直没有实验检验来最终判定。

　　直到1964年，约翰·贝尔（John Bell）提出了著名的贝尔不等式，成为验证上述问题孰是孰非最有力的判据，并使得EPR佯谬的实验检验成为可能。贝尔不等式的证明过程非常简洁，但在量子力学基础方面扮演着至关重要的角色，有人甚至认为“贝尔不等式是科学史上最深邃的发现之一”。20世纪80年代初，法国物理学家阿兰·阿斯佩克特（Alain Aspect）等人首次完成了贝尔不等式实验，人们终于可以用实验来检验EPR佯谬。至今为止，仍然有大量关于贝尔不等式各种版本的理论研究和实验检验结果发表。也正是对量子力学基础问题的持续、深入探索，才带来了如今量子信息与量子调控领域的蓬勃发展。

　　在上海科学技术出版社引进的《跨越时空的骰子：量子通信、量子密码背后的原理》一书中，著名量子物理学家、瑞士日内瓦大学尼古拉·吉桑（Nicolas Gisin）教授以诙谐的语言、深入浅出地解释了量子非定域性、量子纠缠、量子测不准原理、量子不可克隆定理等量子世界中特有的奇特现象；介绍了上述原理在量子通信领域中的应用，如量子隐形传态、量子密钥分发等；探讨了一些开放性问题，如无漏洞贝尔不等式的检验等。该书是量子信息领域很有价值的科普读物，原始版本为法语，已经先后被翻译成包括英语、德语在内的多种不同语言，适合于量子物理与量子信息领域的学生、青年学者以及其他对此领域感兴趣的读者。

　　吉桑教授是我的好朋友，自20世纪90年代初，他带领团队长期从事量子物理基础、量子通信理论与实验、实用化量子密码等方向的研究，是该领域具有重要影响力的科学家。由于在量子信息领域的杰出贡献，他先后于2009年、2014年荣获约翰·贝尔奖(John Stewart Bell Prize)、量子信息领域最高奖——国际量子通信奖(International Quantum Communication Award)及瑞士国家最高奖——马塞尔·伯努瓦奖（Marcel Benoist Prize）。

　　在书中，吉桑教授介绍了他的团队在量子通信实验领域的一些进展。值得一提的是，我国在量子通信实验领域也取得了系列具有国际重要影响力的成果。比如，中国科学技术大学的团队2012年在国际上率先实现八光子的量子纠缠，并在此基础上完成了百公里量级的自由空间量子隐形传态。2015年，又首次实现多自由度量子隐形传态等。而在量子通信实用化应用方面，今年我国将建成连接北京、上海的光纤量子通信骨干网“京沪干线”，同时将在国际上率先发射“量子科学实验卫星”，实现高速的星地量子通信并连接地面的城域量子通信网络，初步构建我国的广域量子通信体系。

　　正如著名物理学家约翰·惠勒（John Wheeler）所言“过去一百年间量子力学给人类带来了如此之多的重要发现和应用，有理由相信在未来的一百年它还会给我们带来更多激动人心的惊喜”。我们相信，随着重大基础科学问题的解决和实验技术的迅猛发展，量子物理将会在诸如量子通信、量子计算与量子模拟、量子精密测量等领域不断地形成新的科学前沿，激发革命性的科技创新，产生重大的科学突破。