¿Hay algún libro sobre mecánica cuántica que no solo enseñe cuántica desde lo básico sino también las matemáticas necesarias para comprender la cuántica?

Sí.

Las matemáticas requeridas generalmente son matemáticas de nivel de posgrado, por ejemplo. Análisis funcional y teoría del operador. Aquí hay algunos ejemplos específicos, aunque ciertamente no son los únicos:
Hay “Teoría cuántica para matemáticos” de Hall (GTM267). El prefacio indica “Este libro pretende ser una introducción a la mecánica cuántica para matemáticos con poca exposición previa a la física. Los objetivos gemelos del libro son (1) explicar las ideas físicas de la mecánica cuántica en matemáticos lingüísticos con los que se sentirán cómodos, y (2) desarrollar las herramientas matemáticas necesarias para tratar esas ideas de manera rigurosa “.

También hay “Mecánica cuántica para matemáticos” de Takhtajan (GSM95), que supone más sofisticación matemática que la anterior.

También hay otros, si los busca o busca en la biblioteca de la universidad. Para libros separados, hay muchos sobre las matemáticas para la mecánica cuántica. Una búsqueda rápida en Amazon o Google debería mostrar muchos. Un ejemplo es “Operadores lineales para la mecánica cuántica” de Jordan, que Dover publica por ~ $ 10, pero omite muchas de las pruebas, colocando referencias allí. Sin embargo, probablemente haya otros que incluyan las pruebas.

Editar: Alguien me mostró recientemente un libro de texto disponible de forma gratuita, Métodos matemáticos en mecánica cuántica de Teschl: Página en univie.ac.at

Siempre pensé que Alicia en Quantumland: una alegoría de la física cuántica: Robert Gilmore: 9780387914954: Amazon.com: los libros fueron una buena introducción.

Sin embargo, no puedo ayudar con las matemáticas, pero estoy seguro de que alguien más puede sugerir algunos libros.

Me topé con estos dos libros en la tienda hoy:
Mecánica cuántica: El mínimo teórico: Leonard Susskind, Art Friedman: 9780465036677: Amazon.com: Libros
El mínimo teórico: lo que necesita saber para comenzar a hacer física: Leonard Susskind, George Hrabovsky: 9780465028115: Amazon.com: Libros

La mayoría de los textos introductorios de computación cuántica tienen capítulos o apéndices introductorios que le dicen lo que necesita saber. Encontrar un buen libro sobre esos temas es trivial (buscar, por ejemplo, álgebra lineal en Amazon, leer todas las reseñas, elegir el que más le convenga). Algunos buenos libros de QM son Griffiths y Shankar, ambos dan el material introductorio necesario.