量子计算机程序设计:基本算法和代码示例(影印版英文版)

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2020-05
ISBN: 9787564188290
定价: 99.00
装帧: 其他
  •   量子计算机即将掀起一场新的计算革命,你也可以即刻加入进来。如果你学的是软件工程、计算机图形学、数据科学,或者仅仅是一名计算机爱好者,《量子计算机程序设计:基本算法和代码示例(影印版 英文版)》都可以成为你理解量子计算技术的实践指南。你可以直接使用示例代码演示该技术的独特功能,而不是通过数学和理论进行探索。


      量子计算专家Eric Johnston、Nic Harrigan和Mercedes Gimeno-Segovia会向你展示在应用程序中构建并编写量子程序所需的技能、工具和意识。通过《量子计算机程序设计:基本算法和代码示例(影印版 英文版)》你将了解量子计算机可以做什么,并学习如何识别它们可以解决的问题类型。


      《量子计算机程序设计:基本算法和代码示例(影印版 英文版)》包含三部分内容:


      QPU编程――探索量子处理单元编程的核心概念,包括如何描述和操作量子位以及如何执行量子隐形传态


      QPU原语――学习算法原语和技术,包括幅度放大、量子傅里叶变换和相位估计


      QPU应用程序――研究如何使用QPU原语构建应用程序,包括量子搜索技术和Shor大数因式分解算法 Preface


    1. Introduction


    Required Background


    What Is a QPU?


    A Hands-on Approach


    A QCEngine Primer


    Native QPU Instructions


    Simulator Limitations


    Hardware Limitations


    QPU Versus GPU: Some Common Characteristics


    Part Ⅰ Programming for a QPU


    2. One Qubit


    A Quick Look at a Physical Qubit


    Introducing Circle Notation


    Circle Size


    Circle Rotation


    The First Few QPU Operations


    QPU Instruction: NOT


    QPU Instruction: HAD


    QPU Instruction: READ


    QPU Instruction: WRITE


    Hands-on: A Perfectly Random Bit


    QPU Instruction: PHASE(0)


    QPU Instructions: ROTX(0) and ROTY(0)


    COPY: The Missing Operation


    Combining QPU Operations


    QPU Instruction: ROOT-of-NOT


    Hands-on: Quantum Spy Hunter


    Conclusion


    3. Multiple Qubits


    Circle Notation for Multi-Qubit Registers


    Drawing a Multi-Qubit Register


    Single-Qubit Operations in Multi-Qubit Registers


    Reading a Qubit in a Multi-Qubit Register


    Visualizing Larger Numbers of Qubits


    QPU Instruction: CNOT


    Hands-on: Using Bell Pairs for Shared Randomness


    QPU Instructions: CPHASE and CZ


    QPU Trick: Phase Kickback


    QPU Instruction: CCNOT (Toffoli)


    QPU Instructions: SWAP and CSWAP


    The Swap Test


    Constructing Any Conditional Operation


    Hands-on: Remote-Controlled Randomness


    Conclusion


    4. Quantum Teleportation


    Hands-on: Let's Teleport Something


    Program Walkthrough


    Step 1: Create an Entangled Pair


    Step 2: Prepare the Payload


    ……
  • 内容简介:
      量子计算机即将掀起一场新的计算革命,你也可以即刻加入进来。如果你学的是软件工程、计算机图形学、数据科学,或者仅仅是一名计算机爱好者,《量子计算机程序设计:基本算法和代码示例(影印版 英文版)》都可以成为你理解量子计算技术的实践指南。你可以直接使用示例代码演示该技术的独特功能,而不是通过数学和理论进行探索。


      量子计算专家Eric Johnston、Nic Harrigan和Mercedes Gimeno-Segovia会向你展示在应用程序中构建并编写量子程序所需的技能、工具和意识。通过《量子计算机程序设计:基本算法和代码示例(影印版 英文版)》你将了解量子计算机可以做什么,并学习如何识别它们可以解决的问题类型。


      《量子计算机程序设计:基本算法和代码示例(影印版 英文版)》包含三部分内容:


      QPU编程――探索量子处理单元编程的核心概念,包括如何描述和操作量子位以及如何执行量子隐形传态


      QPU原语――学习算法原语和技术,包括幅度放大、量子傅里叶变换和相位估计


      QPU应用程序――研究如何使用QPU原语构建应用程序,包括量子搜索技术和Shor大数因式分解算法
  • 目录:
    Preface


    1. Introduction


    Required Background


    What Is a QPU?


    A Hands-on Approach


    A QCEngine Primer


    Native QPU Instructions


    Simulator Limitations


    Hardware Limitations


    QPU Versus GPU: Some Common Characteristics


    Part Ⅰ Programming for a QPU


    2. One Qubit


    A Quick Look at a Physical Qubit


    Introducing Circle Notation


    Circle Size


    Circle Rotation


    The First Few QPU Operations


    QPU Instruction: NOT


    QPU Instruction: HAD


    QPU Instruction: READ


    QPU Instruction: WRITE


    Hands-on: A Perfectly Random Bit


    QPU Instruction: PHASE(0)


    QPU Instructions: ROTX(0) and ROTY(0)


    COPY: The Missing Operation


    Combining QPU Operations


    QPU Instruction: ROOT-of-NOT


    Hands-on: Quantum Spy Hunter


    Conclusion


    3. Multiple Qubits


    Circle Notation for Multi-Qubit Registers


    Drawing a Multi-Qubit Register


    Single-Qubit Operations in Multi-Qubit Registers


    Reading a Qubit in a Multi-Qubit Register


    Visualizing Larger Numbers of Qubits


    QPU Instruction: CNOT


    Hands-on: Using Bell Pairs for Shared Randomness


    QPU Instructions: CPHASE and CZ


    QPU Trick: Phase Kickback


    QPU Instruction: CCNOT (Toffoli)


    QPU Instructions: SWAP and CSWAP


    The Swap Test


    Constructing Any Conditional Operation


    Hands-on: Remote-Controlled Randomness


    Conclusion


    4. Quantum Teleportation


    Hands-on: Let's Teleport Something


    Program Walkthrough


    Step 1: Create an Entangled Pair


    Step 2: Prepare the Payload


    ……
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