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量子計算技術(精)

作者：金賢敏//唐豪|責編:王威
出版社：上海交大
ISBN：9787313282026

出版日期：2024/02/01
裝幀：精裝
頁數：388

人民幣：RMB 160 元售價：元

內容大鋼

本書對量子計算的基本原理以及演算法構建進行了系統性介紹，並對量子計算解決不同領域的應用問題給出參考示例。全書共分為五篇。第Ⅰ篇講述量子計算的基本概念及硬體實現。第Ⅱ篇介紹各種基於量子邏輯門線路的通用量子計算演算法。第Ⅲ篇講述量子行走、玻色採樣、量子退火等非基於數字邏輯門的各種專用量子計算演算法。第Ⅳ篇介紹變分量子本征值求解等經典-量子混合演算法，展示出當前有雜訊中等尺寸量子技術背景下量子演算法的特徵。本書全面收錄了近十年來研究者提出的新興量子演算法，並注重演算法的關聯和發展脈絡梳理。第Ⅴ篇從優化、人工智慧、金融、化學、生物等領域，展示運用不同量子演算法解決特定問題的實例。
本書可作為高等院校理工科專業量子計算技術實踐課程教材，也可供相關專業的工程技術人員參考。

作者介紹

金賢敏//唐豪|責編:王威

第1篇  量子計算的基本原理和硬體實現
  第1章  經典電腦簡介
    1.1  經典電腦的發展歷程
      1.1.1  古老的標準化運算設備——算盤
      1.1.2  邁向自動化∕最早的馮·諾依曼架構——差分機
      1.1.3  從機械到電子——電子管、晶體管電腦
      1.1.4  變革性新型架構電腦
    1.2  電腦的相關重要概念
      1.2.1  麥克斯韋妖與信息熵
      1.2.2  圖靈機與馮·諾依曼架構
      1.2.3  可逆計算
    1.3  量子計算的發展簡史
    1.4  計算複雜度
      1.4.1  複雜度
      1.4.2  複雜類
      1.4.3  複雜類之間的關係
    參考文獻
  第2章  量子物理及量子計算的基本概念
    2.1  量子力學發展簡史
      2.1.1  量子力學的初步形成
      2.1.2  量子力學帶來的信息技術發展
    2.2  狄拉克符號與線性代數表示
    2.3  量子態的相關概念
      2.3.1  諧振子
      2.3.2  番外篇：餃子與量子力學
    2.4  布洛赫球
    2.5  量子邏輯門
      2.5.1  單量子門
      2.5.2  多量子門
    參考文獻
  第3章  量子計算的硬體實現
    3.1  選擇物理體系的原則
    3.2  離子阱量子計算
      3.2.1  基於離子阱的量子比特
      3.2.2  離子與激光場的相互作用
      3.2.3  離子阱單、雙量子比特門
    3.3  基於超導體系的量子比特及量子邏輯門
      3.3.1  Transmon比特
      3.3.2  Transmon比特的單量子比特門
      3.3.3  Transmon比特的雙量子比特門
    3.4  基於自旋體系的量子比特及量子邏輯門
      3.4.1  基於自旋體系的量子比特實現
      3.4.2  基於自旋體系的單量子比特邏輯門實現
      3.4.3  基於自旋體系的雙量子比特邏輯門實現
    3.5  基於光學的量子比特及量子邏輯門
      3.5.1  基於線性光學的量子比特實現
      3.5.2  基於線性光學的單量子比特邏輯門實現
      3.5.3  基於線性光學的雙量子比特邏輯門實現
      3.5.4  基於光學的簇態量子計算
    3.6  非基於數字量子線路的量子計算的物理實現

    參考文獻
第Ⅱ篇  基於數字量子線路的量子演算法
  第4章  早期通用量子演算法
    4.1  Deutsch演算法
第Ⅲ篇  非基於數字量子線路的量子演算法
第Ⅳ篇  經典-量子混合演算法
第Ⅴ篇  量子計算的應用
附錄
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