人工智能 类型
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150千字 字数
2025-01-01 发行日期
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主编推荐语

本书从开发者的角度出发，介绍量子计算的基本概念、算法和代码。

内容简介

在加密、科学建模、制造物流、金融建模和人工智能等领域，量子计算可以极大提升解决问题的效率。量子系统正变得越来越强大，逐渐可用于生产环境。本书介绍了量子计算的思路与应用，在简要说明与量子相关的科学原理之后，指导读者实现量子计算算法。

本书将带领读者使用基于Java的Strange量子模拟器编写量子程序，并探索量子位和量子逻辑门。在介绍标准Java和构建工具创建量子算法的同时，本书还引入了有趣的示例和深入的解释。本书适合对量子计算、量子编程感兴趣的计算机专业和从业人员，以及其他有Java编程基础的人阅读。

目录

  • 版权信息
  • 内容提要
  • 序
  • 致谢
  • 前言
  • 作者简介
  • 本书封面简介
  • 资源与支持
  • 第1部分 量子计算导论
  • 第1章 进化，革命，还是炒作？
  • 1.1 期望管理
  • 1.2 量子计算的颠覆性部分：贴近自然
  • 1.3 混合计算
  • 1.4 为量子计算机抽象软件
  • 1.5 从量子到计算还是从计算到量子
  • 本章小结
  • 第2章 “Hello, world”量子计算版
  • 2.1 Strange简介
  • 2.2 用Strange运行第一个示例程序
  • 2.3 分析HelloStrange的代码
  • 2.4 获取并安装Strange代码
  • 2.5 后续步骤
  • 本章小结
  • 第3章 量子位与量子逻辑门：量子计算的基本单元
  • 3.1 经典位与量子位
  • 3.2 量子位的符号表示
  • 3.3 逻辑门：操作和观测量子位
  • 3.4 第1个量子逻辑门：泡利X门
  • 3.5 在Strange中操作量子位
  • 3.6 量子电路的可视化
  • 本章小结
  • 第2部分 基本概念及其在编程中的应用
  • 第4章 叠加态
  • 4.1 什么是叠加态？
  • 4.2 用概率向量表示量子系统的状态
  • 4.3 矩阵门操作简介
  • 4.4 阿达玛门：产生叠加态的门
  • 4.5 运用阿达玛门的Java代码
  • 本章小结
  • 第5章 纠缠
  • 5.1 预测正反面
  • 5.2 独立概率：经典方式
  • 5.3 独立概率：量子方式
  • 5.4 纠缠的物理概念
  • 5.5 表征量子纠缠的逻辑门
  • 5.6 创建贝尔态：相关概率
  • 5.7 《玛丽有个小量子位》
  • 本章小结
  • 第6章 量子网络初探
  • 6.1 量子网络的拓扑结构
  • 6.2 量子网络的障碍
  • 6.3 泡利Z门与观测
  • 6.4 量子远程传态
  • 6.5 量子中继器
  • 本章小结
  • 第3部分 量子算法与代码
  • 第7章 对“Hello, world”的解释
  • 7.1 从硬件到高级语言
  • 7.2 不同层次的抽象
  • 7.3 量子计算模拟器的其他语言
  • 7.4 Strange：高/低级方法
  • 7.5 StrangeFX：一种开发工具
  • 7.6 使用Strange创建个人电路
  • 7.7 模拟器、云服务和真正的硬件
  • 本章小结
  • 第8章 利用量子计算的安全通信
  • 8.1 初始启动问题
  • 8.2 量子密钥分配
  • 8.3 朴素方法
  • 8.4 利用叠加态
  • 8.5 BB84
  • 8.6 Java中的量子密钥分配
  • 本章小结
  • 第9章 多伊奇-约萨算法
  • 9.1 当解答不是问题时
  • 9.2 函数的性质
  • 9.3 可逆量子逻辑门
  • 9.4 定义谕示
  • 9.5 从函数到谕示
  • 9.6 多伊奇算法
  • 9.7 多伊奇-约萨算法
  • 9.8 结论
  • 本章小结
  • 第10章 格罗弗搜索算法
  • 10.1 还需要一个新的搜索架构吗？
  • 10.2 经典搜索问题
  • 10.3 量子搜索：利用格罗弗搜索算法
  • 10.4 概率与幅值
  • 10.5 格罗弗搜索背后的算法
  • 10.6 结论
  • 本章小结
  • 第11章 舒尔算法
  • 11.1 一个小示例
  • 11.2 营销炒作
  • 11.3 经典分解和量子分解
  • 11.4 一个跨领域问题
  • 11.5 问题描述
  • 11.6 舒尔算法背后的基本原理
  • 11.7 基于量子的实现
  • 11.8 利用量子逻辑门创建周期函数
  • 11.9 求周期
  • 11.10 实现中的挑战
  • 本章小结
  • 附录A Strange入门
  • A.1 环境要求
  • A.2 获取和安装示例代码
  • A.3 HelloStrange程序
  • 附录B 线性代数
  • B.1 矩阵与向量的乘法
  • B.2 矩阵乘法
  • B.3 张量积
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出版方

人民邮电出版社

人民邮电出版社是工业和信息化部主管的大型专业出版社，成立于1953年10月1日。人民邮电出版社坚持“立足信息产业、面向现代社会、传播科学知识、服务科教兴国”，致力于通信、计算机、电子技术、教材、少儿、经管、摄影、集邮、旅游、心理学等领域的专业图书出版。