量子计算机程序设计:基本算法和代码示例(影印版 英文版)

量子计算机程序设计:基本算法和代码示例(影印版 英文版)
作 者: Eric R.Johnston,Nic Harrigan,Mercedes Gimeno-Segovia
出版社: 东南大学出版社
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作者简介

暂缺《量子计算机程序设计:基本算法和代码示例(影印版 英文版)》作者简介

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

图书目录

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

……