量子计算和量子信息(一)——量子计算部分

作者:赵千川等译

定价:45元

印次:1-3

ISBN:9787302072898

出版日期:2004.01.01

印刷日期:2006.10.11

图书责编:王一玲

图书分类:教材

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本书是剑桥大学出版社出版的Michael A.Nielsen和Isaac L.Chuang合著的Quantum Computation and Quantum Information的量子计算机部分的中译本。 量子计算与量子信息是涉及物理学、计算机科学和数学等多学科的综合性交叉研究领域,本书首先介绍基础知识,然后着重介绍量子计算的主要研究成果,包括量子线路、量子Fourier变换及其应用、量子搜索算法和量子计算机的物理实现。 本书完整系统地介绍了量了计算机与量子信息的最新成果和基本知识。本书内容深入浅出,层次分明,参考文献丰富,它既可作一般有兴趣的读者了解该领域的入门读物,也可用作大专院校的教材,或供大学高年级学生和研究生自学使用,对相关领域的研究人员也有很大的参考价值。

本书介绍量子计算和量子信息领域的主要思想和方法.由于这个学科领域的迅速发展和其交叉学科性质,初学者对该领域最重要的方法和成果获得全面了解并不容易. 因而本书有两方面的目的.首先介绍计算机科学、数学和物理方面必要的背景知识,读者需要具有三个学科中至少一个学科的相当于研究生入学水平;其中最重要的是要有一定的数学修养和希望了解量子计算与量子信息的愿望.本书的第二个目的是详尽叙述量子计算与量子信息的核心成果.通过深入学习,读者能够掌握这个令人激动的领域的基本工具和成果.这可作为读者一般教育的一部分,或作为他独立从事量子计算与量子信息研究的准备. 本书结构 本书的基本框架如图1所示,共分为三个部分.叙述的基本原则是从具体到抽象.先讲量子计算后讲量子信息;先讲特殊的量子纠错码后讲量子信息论的一般结果;先讲例子后讲一般理论. 第一部分概述量子计算与量子信息领域的主要思想和成果,并介绍量子计算与量子信息所必需的计算机科学、数学和物理背景知识.第1章是介绍性的,介绍该领域的发展历史和基本概念,着重介绍了历史上的若干重要的未解决问题(open problem).这部分读者即使不具备计算机科学或物理学背景,也可以读懂.第2章和第3章给出了更深入、详细的背景知识,分别详尽叙述量子力学和计算机科学的基本概念.读者可根据个人的背景,重点阅读第一部分的某些章节,后面必要时可返回来阅读,来获得所需的量子力学和计算机科学知识. 第二部分详尽叙述量子计算.第4章描述量子计算所需基本元素,给出更复杂应用中要用到的基本运算.第5章、第6章描述两个已知的量子算法:量子Fourier变换和量子搜索算法.第5章还...

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译者序1

前言3

名词和记号9

第一部分基 本 概 念

第1章引言与概述3

1.1全貌4

1.1.1量子计算与量子信息的历史4

1.1.2未来发展方向12

1.2量子比特13

1.2.1多量子比特16

1.3量子计算17

1.3.1单量子比特门17

1.3.2多量子比特门20

1.3.3除计算基以外的基的测量21

1.3.4量子线路22

1.3.5量子比特复制线路?23

1.3.6例子:Bell态24

1.3.7例子:量子隐形传态25

1.4量子算法27

1.4.1量子计算机上的经典计算28

1.4.2量子并行性29

1.4.3Deutsch算法31

1.4.4DeutschJozsa算法32

1.4.5量子算法的总结34

1.5实验量子信息处理40

1.5.1SternGerlach实验40

1.5.2实际量子信息处理的前景43

1.6量子信息47

1.6.1量子信息论:例子问题48

1.6.2更一般背景下的量子信息53

第2章量子力学引论56

2.1线性代数57

2.1.1基与线性无关58

2.1.2线性算子与矩阵59

2.1.3Pauli阵60

2.1.4内积61

2.1.5特征向量和特征值64

2.1.6伴随与Hermite算子65

2.1.7张量积68

2.1.8算子函数70

2.1.9对易式和反对易式71

2.1.10极式分解和奇异值分解73

2.2量子力学假设74

2.2.1状态空间74

2.2.2演化75

2.2.3量子测量78

2.2.4区分量子状态80

2.... 查看详情

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