內容介紹
《量子計算與量子信息原理(第1卷:基本概念)》簡介：量子計算和量子信息是一門新興且迅速發展的交叉學科，對於涉入此領域的初學者來說，想不涉及大量技術細節，而要理解其基本概念與研究成果，並非易事。通過《量子計算與量子信息原理(第1卷:基本概念)》簡單而自足的導論，不需要任何關於量子力學或者經典計算的預備知識，便可順利閱讀此書。這部教材實用性強，是一部有用而內容並不繁冗的學科入門指南。第一卷可以作為"量子信息與計算課程"的教科書，適於一學期講授，其對象既可以是本科高年級學生，也可以是研究生。《量子計算與量子信息原理(第1卷:基本概念)》另選編了大量習題並附答案，它們是正文的重要補充，有利於幫助學生進一步熟悉該領域。對於已經在本科課程中學過物理、數學或者計算科學基本背景知識的讀者，如想要了解量子信息與計算的基本原理，這部教材也是一本有益的讀物。
本書目錄
中譯本序
譯者序
序言
引言與概述
第1章 經典計算導論
1.1 圖靈機
1.1.1 圖靈機上的加法運算
1.1.2 Church-圖靈命題
1.1.3 通用圖靈機
1.1.4 機率圖靈機
1.1.5* 停機問題
1.2 計算的線路模型
1.2.1 二進制算術
1.2.2 基本邏輯門
1.2.3 通用經典計算
1.3 計算複雜性
1.3.1 複雜類
1.3.2* Chernoff界限
1.4* 對動力學系統性質的計算
1.4.1* 確定性混沌
1.4.2* 算法複雜性
1.5 能量和信息
1.5.1 麥克斯韋妖
1.5.2 Landauer原理
1.5.3 從信息提取功
1.6 可逆計算
1.6.1 Toffoli門和Fredkin門
1.6.2* 檯球計算機
1.7 參考資料指南
第2章 量子力學引論
2.1 Stern-Gerlach實驗
2.2 楊氏雙縫實驗
2.3 線性矢量空間
2.4 量子力學基本假設
2.5 EPR佯謬和貝爾不等式
2.6 參考資料指南
第3章 量子計算
3.1 量子比特
3.1.1 Bloch球
3.1.2 量子比特態的測量
3.2 量子計算的線路模型
3.3 單量子比特門
3.4 受控門和糾纏的產生
3.5 通用量子門
3.6 么正誤差
3.7 函式賦值
3.8 量子加法器
3.9 Deutsch算法
3.9.1 Deutsch-Jozsa問題
3.9.2* Deutsch算法的推廣
3.10 量子搜尋
3.10.1 從4個條目中尋找一個
3.10.2 從N個條目中找出一個
3.10.3 幾何圖像
3.11 量子傅立葉變換
3.12 量子相位估計
3.13* 本徵值與本徵函式求解
3.14 周期求解與Shor算法
3.15 動力學系統的量子計算
3.15.1 薛丁格方程的量子模擬
3.15.2* 量子麵包師映射
3.15.3* 量子鋸齒映射
3.15.4* 動力學局域化的量子計算
3.16 在實驗上的首次實現
3.16.1 利用自旋量子比特實現的基本邏輯門
3.16.2 量子計算的首次實現綜述
3.17 參考資料指南
第4章 量子通信
4.1 經典密碼術
4.1.1 Vernam密碼
4.1.2 公鑰密碼系統
4.1.3 RSA方案
4.2 不可克隆定理
4.3 量子密碼術
4.3.1 BB84方案
4.3.2 E91方案
4.4 密集編碼
4.5 量子隱形傳態
4.6 實驗狀況概述
4.7 參考資料指南
習題答案
主要參考文獻
索引
