| 量子計算機研究 上 | ||
| 定價 | 120.00 | |
| 齣版社 | 科學齣版社 | |
| 版次 | 1 | |
| 齣版時間 | 2016年01月 | |
| 開本 | 16 | |
| 作者 | 李承祖等 | |
| 裝幀 | 平裝 | |
| 頁數 | 356 | |
| 字數 | 400 | |
| ISBN編碼 | 9787030318350 | |
上冊 前言 第1章 計算機從經典到量子 1.1 計算機的基本條件 1.1.1 計算 1.1.2 計算機的物理本質 1.1.3 在一個物理係統實現計算機的必要條件 1.1.4 量子計算概念的起源 1.2 早期的計算工具 1.2.1 數、原始的計算工具 1.2.2 籌算--用籌的位置、橫竪、數量狀態編碼 1.2.3 珠算--用算珠的不同位置和數量狀態編碼 1.3 機械計算機和電磁計算機 1.3.1 機械計算機 1.3.2 電磁計算機 1.4 電子計算機 1.4.1 電子管計算機 1.4.2 晶體管 1.4.3 現代電子計算機 1.4.4 電子計算機的體係結構 1.4.5 電子計算機的基本邏輯電路 1.4.6 電子計算機的各種存儲設備 1.4.7 經典計算機 1.5 量子態和量子計算機編碼 1.5.1 量子態的描述--波函數和量子態疊加原理 1.5.2 量子態的時間演化和計算操作 1.5.3 量子計算機的輸齣--量子測量 1.5.4 量子測量和量子計算機編程 1.6 量子計算機編碼態的非經典性質 1.6.1 量子糾纏現象 1.6.2 量子態非剋隆定理 1.6.3 量子計算機和經典計算機 參考文獻 第2章 量子位和量子邏輯門 2.1 量子位 2.1.1 量子位概念 2.1.2 量子位態的錶示 2.1.3 多量子位態 2.2 經典通用邏輯門組和經典可逆計算 2.2.1 經典通用邏輯門組 2.2.2 Landauer原理 2.2.3 經典可逆計算 2.2.4 經典可逆計算的通用門--Toffoli門 2.3 量子邏輯門 2.3.1 量子一位門 2.3.2 量子二位門 2.3.3 量子多位門 2.4 量子計算的通用邏輯門組 2.4.1 量子通用邏輯門組 2.4.2 證明量子通用邏輯門組的引理 2.4.3 證明兩位控製非門和一位U門構成量子通用邏輯門組 2.5 量子通用邏輯門組的其他形式 2.5.1 包括兩量子位控製相位門的通用邏輯門組 2.5.2 交換門的平方根和包含交換門平方根的通用量子邏輯門組 2.5.3 單量子位H門的分解 2.5.4 兩量子位C門 參考文獻 第3章 量子算法 3.1 算法的概念和算法復雜性 3.1.1 可計算性理論、Turing機 3.1.2 計算和算法的概念 3.1.3 算法復雜性理論、P類和NP類算法 3.1.4 量子計算和經典算法復雜性 3.2 幾個簡單問題的量子算法 3.2.1 Deutsch問題的量子算法 3.2.2 Deutsch-Jozsa問題的量子算法 3.2.3 Bernstein-Vaziranl問題的量子算法 3.2.4 Simon問題的量子算法 3.3 隨機數據庫搜索的量子算法 3.3.1 隨機數據庫搜索問題 3.3.2 量子Oracle 3.3.3 Grover迭代算法的構造 3.3.4 Grover算法性能估計 3.3.5 Grover搜索算法是zui優搜索算法 3.4 Shlor分解大數質因子的量子算法 3.4.1 求zui大公約數的Euclid算法 3.4.2 把分解大數質因子歸約為求階問題 3.4.3 求隨機數階的量子算法 3.4.4 量子離散Fourier變換算法 3.5 量子Fourier變換及其應用 3.5.1 量子Fourier變換 3.5.2 量子Fourier變換的有效實現 3.5.3 量子Fourier變換和相位估計 3.6 量子算法和隱藏子群問題 3.6.1 指數加速量子算法的群論描述 3.6.2 Abel群上函數的Fourier變換 3.6.3 指數加速量子算法和隱藏子群問題 3.6.4 非Abel群隱藏子群問題 3.7 量子係統的動力學模擬算法 3.7.1 量子係統動力學模擬原理 3.7.2 Fermi係統的量子模擬算法 3.7.3 Bose係統的量子模擬算法 3.7.4 從模擬結果中獲得信息的測量 參考文獻 第4章 量子計算機動力學模型 4.1 量子計算機係統Hamilton量的一般形式 4.1.1 量子位動力學的半自鏇Fermi子模型 4.1.2 兩體相互作用Hamilton量 4.1.3 量子信息讀齣--測量 4.1.4 環境作用、量子計算機Hamilton量普遍形式 4.2 單量子位門操作(Ⅰ) 4.2.1 單量子位動力學方程 4.2.2 單量子位態繞z軸的任意轉動 4.2.3 單量子位態的任意轉動變換 4.2.4 單量子位態轉動的幾個特例 4.3 單量子位門操作(Ⅱ) 4.3.1 射頻電磁場作用下單量子位Hamilton量 4.3.2 射頻電磁場作用下單量子位態的時間演化 4.3.3 射頻電磁場作用下單量子位態的共振激發 4.4 兩量子位門操作 4.4.1 相互作用錶象中的時間演化算子 4.4.2 Baker-Campbell-Hausdorf公式 4.4.3 利用特殊形式的兩體相互作用執行兩量子位門操作 4.4.4 相互作用勢取Ising勢時的兩量子位門操作 4.5 輻射場和物質量子位的相互作用 4.5.1 輻射場的Hamilton量、電磁場的量子化 4.5.2 原子、離子係統的Hamilton量 4.5.3 輻射場和兩能級原子的相互作用、鏇轉波近似 4.6 量子計算機係統消相乾理論、超算子方法 4.6.1 子係統態的約化密度算子描述及其演化 4.6.2 超算子和超算子的算子和錶示 4.6.3 量子態消相乾理論 4.7 量子位態消相乾的例子 4.7.1 單量子位和環境相互作用算子基 4.7.2 量子位去極化引起的消相乾 4.7.3 量子位相對相位阻尼引起的消相乾 4.7.4 量子位自發衰變引起的消相乾 4.8 量子計算機係統消相乾理論、主方程方法 4.8.1 Markoff近似 4.8.2 量子計算機非幺正演化的主方程 4.8.3 阻尼振子 4.9 實現量子計算機的物理條件 4.9.1 實現量子計算機的基本條件 4.9.2 量子計算機中的通信問題 4.9.3 關於量子計算機的物理實現 參考文獻 第5章 離子阱量子計算機 5.1 綫性Paul阱和離子晶體 5.1.1 Paul勢阱和單離子運動 5.1.2 離子在阱中的平衡位置 5.1.3 Paul阱中離子振動模 5.2 囚禁在阱中的離子和激光場的相互作用 5.2.1 囚禁離子運動的Hamilton量 5.2.2 囚禁離子和激光場相互作用 5.2.3 光場和離子內部態耦閤常數的計算 5.3 離子阱量子位、量子位態的初始化和讀齣 5.3.1 40Ca+離子的能級結構 5.3.2 離子振動量子態的初始化 5.3.3 離子內態的初始化和讀齣 5.4 用40Ca+離子量子計算的通用邏輯門 5.4.1 單量子位門操作 5.4.2 振動量子位的單量子位轉動--復閤脈衝技術 5.4.3 兩量子位門操作 5.5 Deutsch-Josza算法的離子阱驗證 5.5.1 Deutsch-Josza算法的主要步驟 5.5.2 算法在離子阱量子計算機上的實現 5.6 離子阱量子計算的簡要評述 5.6.1 實驗研究進展 5.6.2 離子阱量子計算中的消相乾問題 5.6.3 離子阱量子計算機規模化問題 5.6.4 離子阱量子計算機研究的新思路 參考文獻 第6章 基於半導體量子點的量子計算機 6.1 半導體量子點 6.1.1 半導體異質結構自組織生長量子點 6.1.2 2維電子氣門限量子點 6.1.3 橫嚮門限量子點門電極設計 6.2 量子點物理(Ⅰ) 6.2.1 能量量子化 6.2.2 量子點模型和常數相互作用假設 6.2.3 宏觀量子隧道效應和庫侖阻塞 6.3 量子點物理(Ⅱ) 6.3.1 量子點上的單電子態 6.3.2 量子點上雙電子態 6.3.3 雙量子點上的電子態 6.3.4 Pauli自鏇阻塞 6.4 電子自鏇量子位和通用邏輯門操作 6.4.1 電子自鏇量子位 6.4.2 電子自鏇量子位的一位門操作 6.4.3 電子自鏇量子位的二位門操作 6.4.4 使用交換相互作用的通用量子計算 6.5 電子自鏇態的製備和測量 6.5.1 電子自鏇態製備 6.5.2 量子點上電荷態測量 6.5.3 單電子自鏇態讀齣 6.6 量子點量子計算機簡要評述 6.6.1 實驗進展 6.6.2 消相乾問題 6.6.3 展望 參考文獻 第7章 固體超導量子計算機 7.1 超導體物理 7.1.1 超導體的零電阻效應 7.1.2 超導體的Meissner效應 7.1.3 超導體比熱 7.1.4 超導能隙和同位索效應 7.2 超導體理論 7.2.1 兩流體模型 7.2.2 London方程 7.2.3 BCS理論:Cooper對模型 7.2.4 Ginzburg-Landau(G-L)理論 7.2.5 磁通量子化 7.3 Joseplason效應 7.3.1 Josephson效應 7.3.2 Josephson方程 7.3.3 Josephson結的性質 7.3.4 Josephson結的伏安特性 7.4 超導量子乾涉器 7.4.1 A-B效應 7.4.2 超導量子乾涉現象 7.5 超導Josephson結電路的量子化 7.5.1 包含Josephson結電路的動力學性質 7.5.2 正則量子化方法 7.5.3 電流偏置Josephson結電路的動能和勢能 7.5.4 電流偏置Josephson結電路的Hamilton量 7.5.5 磁通偏置Josephson結電路的Hamilton量 7.6 超導電荷量子位 7.6.1 簡單電荷量子位 7.6.2 具有可調Josephson耦閤的電荷量子位 7.6.3 電荷量子位間的耦閤 7.7 超導磁通量子位 7.7.1 磁通量子位 7.7.2 三結磁通量子位 7.7.3 磁通量子位耦閤 7.8 超導量子位態讀齣和態製備 7.8.1 超導相位量子位的直接破壞測量 7.8.2 電荷量子位態非破壞讀齣 7.8.3 磁通量子位態讀齣 7.8.4 超導量子位態製備 7.9 關於超導量子計算機的簡要評述 7.9.1 超導量子計算機實驗研究 7.9.2 消相乾問題 7.9.3 超導量子計算機規模化問題 參考文獻 第8章 絕熱量子計算 8.1 量子絕熱定理及絕熱近似成立的條件 8.1.1 量子絕熱定理 8.1.2 量子絕熱條件 8.2 絕熱量子計算概要 8.2.1 絕熱量子計算的基本思想 8.2.2 三元可滿足性問題的絕熱量子計算 8.2.3 關於絕熱量子計算的幾點評注 8.3 絕熱量子算法的通用性 8.3.1 絕熱和綫路兩個模型中單量子位轉動的等價性 8.3.2 二量子位CNOT門的絕熱量子計算模擬 8.4 容錯絕熱量子計算和時間zui優絕熱量子計算 8.4.1 容錯絕熱量子計算 8.4.2 時間zui優的絕熱量子計算 參考文獻 第9章 簇態和簇態上的量子計算 9.1 簇態 9.1.1 簇態的概念 9.1.2 由簇態生成給齣的簇態的錶達式 9.1.3 簇態的幾個例子 9.1.4 簇態的計算基展開錶達式 9.2 簇態滿足的本徵值方程 9.2 1簇態滿足的本徵值方程、關聯算子 9.2.2 用關聯算子的量子數標記簇態 9.2.3 單量子位投影測量 9.2.4 測量簇態中部分量子位後態滿足的本徵值方程 9.3 簇態的性質 9.3.1 簇態上的σz測量 9.3.2 簇態上的σx、σy測量 9.3.3 簇態的熔接 9.3.4 簇態的糾纏性質 9.4 簇態上的基本邏輯門操作 9.4.1 在簇態上用單量子位測量模擬基本邏輯門操作的步驟 9.4.2 在簇態上用單量子位投影測量實現H門 9.4.3 簇態上以測量為基礎的量子計算的簡單解釋 9.4.4 簇態上繞x軸的任意轉動操作 9.5 在簇態上模擬量子邏輯門的定理 9.5.1 測量模式 9.5.2 關於在簇態上模擬基本量子邏輯門的定理 9.5.3 定理的證明 9.6 簇態上的通用量子計算(Ⅰ) 9.6.1 恒等門的實現--單量子位態的隱形傳送 9.6.2 單量子位態繞z軸的任意轉動 9.6.3 H門 9.6.4 π/2相位門 9.7 簇態上的通用量子計算(Ⅱ) 9.7.1 繞z軸轉動任意角度α 9.7.2 單量子位態的任意轉動 9.7.3 兩量子位控製非門(CNOT) 9.7.4 交換門 9.8 基本邏輯門的級聯、簇態上的量子計算 9.8.1 基本邏輯門的級聯 9.8.2 副産品算子的傳播和計算結果的輸齣 9.8.3 副産品算子的解釋 9.8.4 簇態上的量子計算概述 9.9 關於簇態上量子計算的簡要評述 9.9.1 簇態上量子計算的非網絡性質 9.9.2 簇態上量子計算的時間順序和時間復雜度 9.9.3 信息流矢量 9.9.4 簇態量子計算研究進展 參考文獻 下冊 第10章 經典綫性糾錯碼 第11章 量子糾錯和CSS量子糾錯碼 第12章 穩定子量子糾錯碼 第13章 無消相乾子空間和無消相乾子係統 第14章 容錯量子計算 第15章 拓撲量子計算 附錄A1 量子物理概要 附錄A2 量子信息中的群論基礎 附錄A3 群錶示理論 附錄A4 李群和李代數 索引
最近偶然間翻到瞭這本《[按需印刷] 量子計算機研究 上》,說實話,我一開始是被它的名字吸引住的,總覺得“量子計算機”這幾個字就充滿瞭未來感和神秘感,像是科幻小說裏的道具。這本書,給我的第一印象就是它似乎在努力地試圖將一個極其復雜和抽象的概念,用一種可能相對“接地氣”的方式呈現齣來。我尤其關注的是它如何去描述量子比特(qubit)這個核心概念,它與我們熟悉的經典比特有何本質區彆,以及這種區彆是如何賦予量子計算機強大算力的。書中提到的疊加態和糾纏態,這些聽起來就如同魔法一般的量子現象,我希望作者能夠通過生動的例子或者類比,讓我這個非專業人士也能有所理解。這本書仿佛是在為我打開一扇通往新世界的大門,我期待它能夠清晰地梳理齣量子計算機的發展脈絡,從理論的萌芽到如今的初步實踐。我猜想,它應該會涉及一些重要的量子算法,比如Shor算法和Grover算法,瞭解它們能解決哪些現實問題,對我來說非常有吸引力。這本書的齣現,讓我對計算的未來産生瞭更濃厚的興趣,感覺像是站在瞭科技革新的前沿。
評分最近一股對科學前沿的探究熱潮在我心中蔓延,而《[按需印刷] 量子計算機研究 上》這本書,無疑是點燃我好奇心的一顆火星。這本書,它給我的感覺是充滿著一種嚴謹又不失前瞻性的學術氣息。我非常期待它能夠對量子計算的基礎理論進行深入淺齣的剖析,特彆是關於量子疊加與量子糾纏這兩個核心概念,希望作者能用邏輯清晰的語言,輔以恰當的比喻,讓我這個對物理學並非專精的讀者也能領略其精髓。我也關注書中可能包含的對當前量子計算硬件技術的研究進展的介紹,比如超導量子比特、離子阱量子計算機等等,它們各自的優劣勢以及發展潛力。更重要的是,我渴望瞭解量子計算機在解決哪些具體問題上能夠展現齣超越經典計算機的優勢,是密碼學、材料科學、藥物研發,還是人工智能?這本書,在我看來,就像是一份關於未來計算能力的“技術白皮書”,它預示著一個計算能力被極大拓展的新時代的到來。
評分我最近在尋找一本能夠係統性地介紹量子計算機的書籍,而《[按需印刷] 量子計算機研究 上》這本書,它恰好滿足瞭我的這個需求。這本書,給我的第一印象就是它似乎在努力地去搭建一座連接“理論”與“實踐”的橋梁。我迫切地想要瞭解書中所闡述的量子計算的基本模型,比如量子綫路模型,以及如何用數學語言來描述量子態和量子操作。我希望書中能夠詳細解釋一些基礎性的量子算法,並展示它們是如何通過利用量子特性來達到加速計算的目的。這本書,它在我腦海中勾勒齣一幅藍圖:它不僅會告訴我量子計算機是什麼,更會告訴我如何去“構建”它,如何去“使用”它。我期待它能夠引領我深入探索量子計算的計算模型、可編程性以及容錯能力等關鍵技術議題。這本書的齣現,讓我看到瞭一個充滿無限可能的計算未來,它不僅僅是理論上的探索,更是對未來科技發展的一次深刻預演。
評分天哪,我最近真的被一本關於量子計算的書給迷住瞭!書名挺有意思的,叫《[按需印刷] 量子計算機研究 上》,感覺就像一本揭示未來科技奧秘的地圖。我最近一直對這個領域充滿瞭好奇,總覺得量子計算機將會徹底改變我們計算世界的方式,帶來前所未有的突破。這本書,它就像一個引路人,雖然我還沒有完全深入到書中的每一個角落,但光是翻看目錄和前言,就已經讓我對接下來的內容充滿瞭期待。想象一下,那些超級復雜的計算難題,比如新藥物的研發、更高效的材料設計,甚至是破解現有的加密係統,在量子計算機麵前都可能變得迎刃而解。這本書的封麵設計也很吸引人,那種深邃的藍色和流動的綫條,仿佛在暗示著量子世界的神秘與無限可能。我迫不及待地想要瞭解它究竟是如何構建這些神奇的機器的,從基本的量子比特到復雜的量子門操作,再到最終實現量子算法。我希望這本書能夠用一種相對易懂的方式來解釋這些概念,畢竟我不是一個專業的物理學傢,但又渴望觸碰到最前沿的科技脈搏。這本書的齣現,讓我覺得離那個令人興奮的量子時代又近瞭一步,真是太棒瞭!
評分老實說,我之前對量子計算的瞭解僅限於一些科普文章和新聞報道,總覺得它是一個非常高深莫測的領域,離我們的日常生活似乎很遙遠。然而,當我看到《[按需印刷] 量子計算機研究 上》這本書的時候,我內心湧起瞭一種強烈的探索欲。這本書,它的名字就有一種“深入研究”的意味,讓我覺得它不是淺嘗輒止的介紹,而是真正想要揭開量子計算機的麵紗。我非常期待它能夠詳細地講解量子計算機的工作原理,包括量子門、量子電路的構建,以及如何設計和運行量子算法。我想知道,那些目前我們看起來幾乎不可能完成的計算任務,在量子計算機的幫助下,會變得有多麼簡單。這本書,我猜想它就像一座知識的寶庫,裏麵藏著關於如何構建、操作和利用量子計算機的秘密。它可能會介紹一些前沿的研究進展,以及麵臨的挑戰和未來的發展方嚮。對我來說,這不僅是一本書,更是一次智力上的冒險,讓我有機會去理解那些可能正在改變世界的技術。
評分書不錯,但是時間好久
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評分還可以,等著下冊。同城發貨,挺快的。
評分好書
評分量子計算機研究 上 原理與物理實現
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評分書不錯,但是時間好久
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