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人人可懂的量子計(jì)算

出版社：機(jī)械工業(yè)出版社出版時(shí)間：2020-03-01
開本： 32開 頁數(shù)： 252
中 圖 價(jià):¥39.5(6.7折) 定價(jià)  ¥59.0 登錄后可看到會(huì)員價(jià)
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人人可懂的量子計(jì)算 版權(quán)信息

人人可懂的量子計(jì)算 本書特色

做好準(zhǔn)備，跨入量子世界：從“墨子號(hào)”的前沿陣地，到“上帝擲骰子嗎”的科普領(lǐng)域，量子計(jì)算正在從實(shí)驗(yàn)室走向現(xiàn)實(shí)。如果你不滿足于新聞和故事里的量子世界，還想理解量子比特，那么請(qǐng)不要錯(cuò)過本書。只要熟悉高中數(shù)學(xué)知識(shí)，并一路小跑跟上作者的思路，這就是你肯定能讀懂的量子計(jì)算。 硬核數(shù)學(xué)，探尋計(jì)算本質(zhì)：量子糾纏時(shí)發(fā)生了什么？量子隱形傳態(tài)如何傳遞信息？作為一位數(shù)學(xué)家，作者提煉出一套精簡的數(shù)學(xué)表述來描繪光怪陸離的量子世界。這個(gè)世界與直覺相悖，看不見摸不著，語言只能觸及其表面，唯有數(shù)學(xué)才是探尋本質(zhì)的捷徑。借助數(shù)學(xué)的力量，你將真正讀懂量子計(jì)算。

人人可懂的量子計(jì)算 內(nèi)容簡介

量子計(jì)算是量子物理與計(jì)算機(jī)科學(xué)的完美融合，將20世紀(jì)物理學(xué)中那些令人驚嘆的觀點(diǎn)融入一種全新的計(jì)算思維方式中。本書由數(shù)學(xué)家Bernhardt撰寫，用簡明的數(shù)學(xué)語言來描述量子世界，只要求讀者具備高中數(shù)學(xué)知識(shí)。書中從量子計(jì)算的基本單位——量子比特開始，然后討論量子比特測(cè)量、量子糾纏和量子密碼學(xué)。之后回顧了經(jīng)典計(jì)算中的標(biāo)準(zhǔn)主題——比特、門和邏輯，并描述了Edward Fredkin獨(dú)創(chuàng)的臺(tái)球計(jì)算機(jī)。*后定義了量子門，考慮量子算法的速度，以及量子計(jì)算對(duì)未來生活的影響。本書涵蓋量子計(jì)算方方面面的基礎(chǔ)知識(shí)，適合所有感興趣的初學(xué)者閱讀。

人人可懂的量子計(jì)算 目錄

譯者序前言致謝第1章 自旋 …… 11.1 量子鐘 …… 71.2 同一方向的測(cè)量 …… 71.3 不同方向的測(cè)量 …… 81.4 測(cè)量 …… 101.5 隨機(jī)性 …… 111.6 光子與偏振 …… 131.7 小結(jié) …… 17第2章 線性代數(shù) …… 192.1 復(fù)數(shù)與實(shí)數(shù) …… 202.2 向量 …… 212.3 向量的圖解 …… 222.4 向量的長度 …… 232.5 標(biāo)量乘法 …… 232.6 向量加法 …… 242.7 正交向量 …… 252.8 bra-ket內(nèi)積 …… 262.9 bra-ket與長度 …… 272.10 bra-ket與正交 …… 282.11 標(biāo)準(zhǔn)正交基 …… 302.12 向量的基表示 …… 312.13 有序基 …… 342.14 向量的長度 …… 352.15 矩陣 …… 362.16 矩陣運(yùn)算 …… 392.17 正交矩陣與酉矩陣 …… 412.18 線性代數(shù)工具箱 …… 42第3章 自旋與量子比特 …… 443.1 概率 …… 443.2 量子自旋的數(shù)學(xué)表示 …… 453.3 等價(jià)狀態(tài) …… 493.4 自旋方向與基 …… 513.5 裝置旋轉(zhuǎn)60° …… 543.6 光子偏振的數(shù)學(xué)模型 …… 553.7 偏振方向與基 …… 563.8 偏振濾波實(shí)驗(yàn) …… 573.9 量子比特 …… 593.10 Alice、Bob與Eve …… 613.11 概率偏振與相干性 …… 643.12 Alice、Bob、Eve和BB84協(xié)議 …… 65第４章 糾纏 …… 694.1 非糾纏量子比特 …… 704.2 非糾纏量子比特的計(jì)算 …… 724.3 糾纏量子比特的計(jì)算 …… 744.4 超光速通信 …… 774.5 張量積的標(biāo)準(zhǔn)基 …… 794.6 如何制備糾纏的量子比特 …… 804.7 使用CNOT門制備糾纏的量子比特 …… 824.8 糾纏的量子鐘 …… 84第5章 貝爾不等式 …… 875.1 不同基下的糾纏量子比特 …… 895.2 愛因斯坦與定域?qū)嵲谛?…… 935.3 愛因斯坦和隱變量 …… 955.4 糾纏的經(jīng)典解釋 …… 955.5 貝爾不等式 …… 975.6 量子力學(xué)的解釋 …… 985.7 經(jīng)典的解釋 …… 1005.8 測(cè)量 …… 1055.9 量子密鑰分發(fā)的Ekert協(xié)議 …… 106第6章 經(jīng)典邏輯、門和電路 …… 1096.1 邏輯 …… 1106.2 布爾代數(shù) …… 1126.3 功能的完備性 …… 1156.4 門 …… 1196.5 電路 …… 1216.6 與非門是一個(gè)通用門 …… 1236.7 門與計(jì)算 …… 1236.8 存儲(chǔ) …… 1266.9 可逆計(jì)算 …… 1276.10 臺(tái)球計(jì)算 …… 135第7章 量子門和電路 …… 1417.1 量子比特 …… 1427.2 受控非門 …… 1437.3 量子門 …… 1457.4 作用于一個(gè)量子比特的量子門 …… 1467.5 是否存在通用量子門 …… 1497.6 非克隆定理 …… 1497.7 量子計(jì)算與經(jīng)典計(jì)算 …… 1537.8 貝爾電路 …… 1537.9 超密編碼 …… 1567.10 量子隱形傳態(tài) …… 1607.11 糾錯(cuò) …… 165第8章 量子算法 …… 1738.1 P與NP …… 1748.2 量子算法是否比經(jīng)典算法快 …… 1778.3 查詢復(fù)雜性 …… 1788.4 Deutsch算法 …… 1788.5 Hadamard矩陣的Kronecker積 …… 1848.6 Deutsch-Jozsa算法 …… 1888.7 Simon算法 …… 1948.8 復(fù)雜性類 …… 2068.9 量子算法 …… 209第9章 量子計(jì)算的作用 …… 2129.1 Shor算法與密碼分析 …… 2139.2 Grover算法與數(shù)據(jù)檢索 …… 2189.3 化學(xué)與模擬 …… 2249.4 硬件 …… 2269.5 量子霸權(quán)與平行宇宙 …… 2319.6 計(jì)算 …… 232
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人人可懂的量子計(jì)算 作者簡介

克里斯·伯恩哈特（Chris Bernhardt），美國費(fèi)爾菲爾德大學(xué)數(shù)學(xué)系教授，Turing's Vision: The Birth of Computer Science一書的作者。 邱道文， 中山大學(xué)計(jì)算機(jī)系教授。二十余年來從事量子計(jì)算與量子信息的研究，在量子計(jì)算模型、量子查詢算法、半量子密鑰分配、量子信息中的不完備性和極限問題、模糊與概率自動(dòng)機(jī)和離散事件系統(tǒng)方面取得了重要成果，解決了國際知名學(xué)者C. Moore和J. P. Crutchfield、J. Gruska、S. Gudder提出的問題。其研究將經(jīng)典與量子計(jì)算處理相互融合，以期達(dá)到物理可實(shí)現(xiàn)性和本質(zhì)上優(yōu)于經(jīng)典計(jì)算。在中科院一、二區(qū)和CCF A、B類等學(xué)術(shù)期刊和會(huì)議發(fā)表了160余篇學(xué)術(shù)論文，出版一部關(guān)于量子自動(dòng)機(jī)的學(xué)術(shù)專著。

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