量子计算实战

B.2 矩阵乘法

B.1 矩阵与向量的乘法

附录B 线性代数

A.3 HelloStrange程序

A.2 获取和安装示例代码

A.1 环境要求

附录A Strange入门

本章小结

11.10 实现中的挑战

11.9 求周期

11.8.2 步骤

11.8.1 流程与电路

11.8 利用量子逻辑门创建周期函数

11.7 基于量子的实现

11.6.4 后处理步骤

11.6.3 求周期的经典方法

11.6.2 解决一个不同的问题

11.6.1 周期函数

11.6 舒尔算法背后的基本原理

11.5 问题描述

11.4 一个跨领域问题

11.3 经典分解和量子分解

11.2 营销炒作

11.1 一个小示例

第11章 舒尔算法

本章小结

10.6 结论

10.5.4 格罗弗扩散算子：提高概率

10.5.3 量子谕示

10.5.2 叠加态

10.5.1 运行示例代码

10.5 格罗弗搜索背后的算法

10.4.2 幅值

10.4.1 概率

10.4 概率与幅值

10.3 量子搜索：利用格罗弗搜索算法

10.2.3 利用函数搜索

10.2.2 搜索列表

10.2.1 通用的准备工作

10.2 经典搜索问题

10.1.2 什么是格罗弗搜索算法？

10.1.1 传统搜索架构

10.1 还需要一个新的搜索架构吗？

第10章 格罗弗搜索算法

本章小结

9.8 结论

9.7 多伊奇-约萨算法

9.6 多伊奇算法

9.5.2 平衡函数

9.5.1 常数函数

9.5 从函数到谕示

9.4 定义谕示

9.3.2 数学证明

9.3.1 实验证据

9.3 可逆量子逻辑门

9.2 函数的性质

9.1 当解答不是问题时

第9章 多伊奇-约萨算法

本章小结

8.6.2 运行应用程序

8.6.1 代码

8.6 Java中的量子密钥分配

8.5.3 Alice和Bob进行通信

8.5.2 Bob也迷惑了

8.5.1 迷惑Eve

8.5 BB84

8.4.2 发送叠加态量子位

8.4.1 应用两个阿达玛门

8.4 利用叠加态

8.3 朴素方法

8.2 量子密钥分配

8.1.3 共享密钥

8.1.2 利用一次性密钥确保安全

8.1.1 利用网络传输位的问题

8.1 初始启动问题

第8章 利用量子计算的安全通信

本章小结

7.7 模拟器、云服务和真正的硬件

7.6.4 后续步骤

7.6.3 包含进位位的量子算术

7.6.2 将两个量子位相加

7.6.1 量子算术：舒尔算法小引

7.6 使用Strange创建个人电路

7.5.2 调试Strange代码

7.5.1 电路的可视化

7.5 StrangeFX：一种开发工具

7.4.3 何时使用何种接口

7.4.2 低级API

7.4.1 顶级API

7.4 Strange：高/低级方法

7.3.2 其他语言资源

7.3.1 方式

7.3 量子计算模拟器的其他语言

7.2 不同层次的抽象

7.1 从硬件到高级语言

第7章 对“Hello world”的解释

第3部分 量子算法与代码

本章小结

6.5 量子中继器

6.4.6 量子与经典通信

6.4.5 运行应用程序

6.4.4 第3步：Bob的操作

6.4.3 第2步：Alice的操作

6.4.2 第1步：Alice和Bob之间的纠缠

6.4.1 量子远程传态的目标

6.4 量子远程传态

6.3.2 观测

6.3.1 泡利Z门

6.3 泡利Z门与观测

6.2.3 传输量子位的物理限制

6.2.2 量子不可克隆定理

6.2.1 Java中的经典网络

6.2 量子网络的障碍

6.1 量子网络的拓扑结构

第6章 量子网络初探

本章小结

5.7 《玛丽有个小量子位》

5.6 创建贝尔态：相关概率

5.5.2 受控非门（CNOT门）

5.5.1 转换为概率向量

5.5 表征量子纠缠的逻辑门

5.4 纠缠的物理概念

5.3 独立概率：量子方式

5.2 独立概率：经典方式

5.1 预测正反面

第5章 纠缠

本章小结

4.5 运用阿达玛门的Java代码

4.4 阿达玛门：产生叠加态的门

4.3.3 适用于所有逻辑门的矩阵

4.3.2 对叠加态的量子位运用泡利X门

4.3.1 泡利X门的矩阵表示

4.3 矩阵门操作简介

4.2 用概率向量表示量子系统的状态

4.1 什么是叠加态？

第4章 叠加态

第2部分 基本概念及其在编程中的应用

本章小结

3.6 量子电路的可视化

3.5.4 结果

3.5.3 Step和逻辑门

3.5.2 Program类

3.5.1 QuantumExecutionEnvironment接口

3.5 在Strange中操作量子位

3.4 第1个量子逻辑门：泡利X门

3.3 逻辑门：操作和观测量子位

3.2.2 多个量子位

3.2.1 一个量子位

3.2 量子位的符号表示

3.1 经典位与量子位

第3章 量子位与量子逻辑门：量子计算的基本单元

本章小结

2.5 后续步骤

2.4.2 初识代码库

2.4.1 下载代码

2.4 获取并安装Strange代码

2.3.3 Java API及其实现

2.3.2 代码

2.3.1 构建过程

2.3 分析HelloStrange的代码

2.2 用Strange运行第一个示例程序

2.1 Strange简介

第2章 “Hello world”量子计算版

本章小结

1.5 从量子到计算还是从计算到量子

1.4 为量子计算机抽象软件

1.3 混合计算

1.2.3 量子物理

1.2.2 量子计算机的进化

1.2.1 经典计算机的进化

1.2 量子计算的颠覆性部分：贴近自然

1.1.4 为什么现在就开始量子计算？

1.1.3 算法

1.1.2 软件

1.1.1 硬件

1.1 期望管理

第1章 进化，革命，还是炒作？

第1部分 量子计算导论

资源与支持

本书封面简介

作者简介

前言

致谢

序

内容提要

版权页

封面

封面

版权页

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

1.1.1 硬件

1.1.2 软件

1.1.3 算法

1.1.4 为什么现在就开始量子计算？

1.2 量子计算的颠覆性部分：贴近自然

1.2.1 经典计算机的进化

1.2.2 量子计算机的进化

1.2.3 量子物理

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

2.3.1 构建过程

2.3.2 代码

2.3.3 Java API及其实现

2.4 获取并安装Strange代码

2.4.1 下载代码

2.4.2 初识代码库

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

3.2.1 一个量子位

3.2.2 多个量子位

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

3.5.1 QuantumExecutionEnvironment接口

3.5.2 Program类

3.5.3 Step和逻辑门

3.5.4 结果

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

4.3.1 泡利X门的矩阵表示

4.3.2 对叠加态的量子位运用泡利X门

4.3.3 适用于所有逻辑门的矩阵

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

5.5.1 转换为概率向量

5.5.2 受控非门（CNOT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

6.2.1 Java中的经典网络

6.2.2 量子不可克隆定理

6.2.3 传输量子位的物理限制

6.3 泡利Z门与观测

6.3.1 泡利Z门

6.3.2 观测

6.4 量子远程传态

6.4.1 量子远程传态的目标

6.4.2 第1步：Alice和Bob之间的纠缠

6.4.3 第2步：Alice的操作

6.4.4 第3步：Bob的操作

6.4.5 运行应用程序

6.4.6 量子与经典通信

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

7.3.1 方式

7.3.2 其他语言资源

7.4 Strange：高/低级方法

7.4.1 顶级API

7.4.2 低级API

7.4.3 何时使用何种接口

7.5 StrangeFX：一种开发工具

7.5.1 电路的可视化

7.5.2 调试Strange代码

7.6 使用Strange创建个人电路

7.6.1 量子算术：舒尔算法小引

7.6.2 将两个量子位相加

7.6.3 包含进位位的量子算术

7.6.4 后续步骤

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

8.1.1 利用网络传输位的问题

8.1.2 利用一次性密钥确保安全

8.1.3 共享密钥

8.2 量子密钥分配

8.3 朴素方法

8.4 利用叠加态

8.4.1 应用两个阿达玛门

8.4.2 发送叠加态量子位

8.5 BB84

8.5.1 迷惑Eve

8.5.2 Bob也迷惑了

8.5.3 Alice和Bob进行通信

8.6 Java中的量子密钥分配

8.6.1 代码

8.6.2 运行应用程序

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

9.3.1 实验证据

9.3.2 数学证明

9.4 定义谕示

9.5 从函数到谕示

9.5.1 常数函数

9.5.2 平衡函数

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？

10.1.1 传统搜索架构

10.1.2 什么是格罗弗搜索算法？

10.2 经典搜索问题

10.2.1 通用的准备工作

10.2.2 搜索列表

10.2.3 利用函数搜索

10.3 量子搜索：利用格罗弗搜索算法

10.4 概率与幅值

10.4.1 概率

10.4.2 幅值

10.5 格罗弗搜索背后的算法

10.5.1 运行示例代码

10.5.2 叠加态

10.5.3 量子谕示

10.5.4 格罗弗扩散算子：提高概率

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

11.6.1 周期函数

11.6.2 解决一个不同的问题

11.6.3 求周期的经典方法

11.6.4 后处理步骤

11.7 基于量子的实现

11.8 利用量子逻辑门创建周期函数

11.8.1 流程与电路

11.8.2 步骤

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