初識量子計算 ( 簡體 字) |
| 作者：〔美〕帕拉格·K杄拉拉（Parag K杄Lala）著 | 類別：1. -> 程式設計 -> 綜合 |
| 譯者： |
| 出版社：機械工業出版社 |  3dWoo書號： 53637
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NT售價： 295 元 |
| 出版日：10/1/2020 |
| 頁數：199 |
| 光碟數：0 |
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站長推薦：   |
| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787111666295 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
| (簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：量子計算基于量子力學原理，描述的是非常小的粒子（原子和亞原子）的行為。由于這些粒子的運動方式，量子計算機的運算速度比傳統計算機快很多。在過去的20年里，量子計算已經發展為物理學家、計算機科學家和電氣工程師的主要研究領域。
本書旨在對量子計算做簡單的介紹，主要涵蓋量子計算系統的概念及其工作方式，讀者無須具備電氣工程、計算機科學或物理學相關的高級專業知識。
本書的主要目標是在無須關注過多數學細節的情況下以一種通俗易懂的方式呈現量子力學的內容。也就是說，本書不要求過多的高級知識儲備，所有必要的預備知識都會在適當的位置提供給讀者。
這本書一共分為10章。第1章復習了復數和向量的知識，并介紹了在量子力學中廣泛用于表示量子態的狄拉克符號，即左矢和右矢。
第2章討論了量子力學的發展，以及物質在原子和亞原子層次上的行為。
第3章全面介紹矩陣和算子。算子在量子計算中得到了廣泛的應用，它們作用于量子態并改變量子態。在量子計算中，所有的算子都是線性的，并且都用矩陣表示。
第4章介紹了布爾代數和常規邏輯門的基礎知識。詳細討論了量子信息處理的原理，并介紹了量子位。正如位（也稱為比特）是經典計算機中信息的基本單位一樣，量子位也是量子計算機中信息的基本單位。
第5章介紹了量子門。量子門在數學上表示為變換矩陣，本章詳細介紹了單量子位門和雙量子位門的工作原理。
第6章討論了量子粒子的兩個有趣的特性——疊加和糾纏，兩者都被用于量子計算。為了理解疊加和糾纏的概念，需要對張量積有一定的了解，因此本章首先對張量積進行了簡要介紹。
第7章討論了另外兩個量子信息的獨特特性——隱形傳態和超密編碼。隱形傳態是通過只發送經典位來傳輸量子數據的能力，而超密編碼則是通過只發送一個量子位來傳輸兩個經典位。
量子計算系統的一個主要問題是，每當量子位與環境交互時，它就會被損壞。然而，就像在經典計算系統中一樣，可以使用糾錯碼來檢測和糾正量子位的錯誤。第8章討論了量子系統中可能存在的錯誤類型以及用于糾正這些錯誤的技術。
第9章討論了量子計算受到如此多關注的主要原因之一——它可以借用線性代數中的數學運算來處理量子信息。這推動了多個量子算法的開發，這些算法可以用于執行數據庫搜索，以及在很短的時間內實現大整數分解——在傳統的計算機上執行這些運算通常要花費大量時間。本章討論了一些著名的量子算法。
第10章首先討論經典密碼系統和各種數據加密技術，然后介紹利用光子(光粒子)的固有量子特性對數據進行編碼的量子密碼學原理，還討論了用于量子密鑰分發協議的幾種重要技術。
感謝家人在我撰寫這本書的過程中給予的鼓勵和支持。我的妻子Meena自始至終都在支持這項工作。她仔細檢查了各個版本的草稿，還提出了很多使本書對讀者更友好的方法及建議，并對錯誤進行了修正。我的女兒Nupur和兒子Kunal也幫了忙。特別感謝Nupur，她在開始住院醫生實習項目之前的休息期間幫我修改了全部手稿。我還要感謝這本書的產品經理Dolly Sarangthem女士的合作與耐心。最后，衷心感謝我的前同事也是我的好朋友Ugur Tanriver博士，感謝他與我進行了多次有趣的討論，此外，他在許多別的方面也幫助過我，對此我心存感激。 |
內容簡介：量子計算是一種基于量子力學的、顛覆式的計算模式，具有經典計算技術難以企及的信息攜帶量以及并行處理能力，同時能耗更低。
量子計算涉及物理學、計算機科學、數學等多學科的綜合性知識，對于初學者的門檻較高。本書專為有興趣入門量子計算的初學者而作，不要求讀者掌握這些領域的高級專業知識，而是在適當的章節中提供理解本書內容所必需的預備知識。
全書以通俗易懂的方式介紹了量子計算的基礎知識及研究成果，包含大量圖表及示例。書中不僅講解量子計算的基本概念、性質和原理，還回顧了量子力學的發展史，并深入討論了量子電路、量子疊加與糾纏、隱形傳態、量子糾錯、量子算法、量子密碼學等內容。無論是對量子計算感興趣的普通讀者，還是有志于從事相關研究的學者，本書都將幫助你做好挑戰量子世界的準備！ |
目錄：譯者序
前言
第1章復數、向量空間和狄拉克表示法 ……
1杄1復數 ……
1杄2復共軛 ……
1杄3向量空間 ……
1杄4基集 ……
1杄5狄拉克符號 ……
1杄6內積 ……
1杄7線性相關和獨立向量 ……
1杄8對偶向量空間 ……
1杄9計算基 ……
1杄10外積 ……
參考文獻 ……
第2章量子力學基礎 ……
2杄1經典物理學的局限性 ……
2杄2光電效應 ……
2杄3經典電磁理論 ……
2杄4盧瑟福的原子模型 ……
2杄5玻爾的原子模型 ……
2杄6光的粒子性和波動性 ……
2杄7波函數 ……
2杄8量子力學公設 ……
參考文獻 ……
第3章矩陣和算子 ……
3杄1矩陣 ……
3杄2方陣 ……
3杄3對角（三角）陣 ……
3杄4算子 ……
3杄5線性算子 ……
3杄6對易子 ……
3杄7線性算子的矩陣表示 ……
3杄8對稱矩陣 ……
3杄9轉置算子 ……
3杄10正交矩陣 ……
3杄11單位算子 ……
3杄12伴隨算子 ……
3杄13厄米算子 ……
3杄14酉算子 ……
3杄15投影算子 ……
參考文獻 ……
第4章布爾代數、邏輯門和量子信息處理 ……
4杄1布爾代數 ……
4杄2經典電路計算模型 ……
4杄3通用邏輯門 ……
4杄4量子計算 ……
4杄5量子位及其表示 ……
4杄6量子系統中的疊加 ……
4杄7量子寄存器 ……
參考文獻 ……
第5章量子門和量子電路 ……
5杄1X門 ……
5杄2Y門 ……
5杄3Z門 ……
5杄4NOT門 ……
5杄5哈達瑪門 ……
5杄6相位門 ……
5杄7T門 ……
5杄8可逆邏輯 ……
5杄9CNOT門 ……
5杄10可控U門 ……
5杄11可逆門 ……
參考文獻 ……
第6章張量積、疊加和量子糾纏 ……
6杄1張量積 ……
6杄2多量子位系統 ……
6杄3疊加 ……
6杄4糾纏 ……
6杄5退相干 ……
參考文獻 ……
第7章隱形傳態和超密編碼 ……
7杄1量子隱形傳態 ……
7杄2不可克隆定理 ……
7杄3超密編碼 ……
參考文獻 ……
第8章量子糾錯 ……
8杄1經典糾錯碼 ……
8杄2量子糾錯碼 ……
8杄3肖爾的3量子位比特翻轉碼 ……
8杄4糾錯 ……
8杄5肖爾的9量子位碼 ……
參考文獻 ……
第9章量子算法 ……
9杄1多伊奇算法 ……
9杄2多伊奇喬茲薩算法 ……
9杄3格羅弗搜索算法 ……
9杄4肖爾因式分解算法 ……
參考文獻 ……
第10章量子密碼學 ……
10杄1信息安全原理 ……
10杄2單次密本 ……
10杄3公鑰加密技術 ……
10杄4RSA編碼方案 ……
10杄5量子密碼學 ……
10杄6量子密鑰分發 ……
10杄7BB84 ……
10杄8Ekart91 ……
參考文獻 …… |
| 序： |
