Квантовые вычисления : прикладной подход

Содержание книги "Квантовые вычисления : прикладной подход"

Памяти переводчика Василия Анатольевича Яроцкого
Предисловие
Благодарности
Навигация по этой книге
От издательства
Часть I. ОСНОВЫ
Глава 1. Суперпозиция, запутанность и обратимость
Глава 2. Краткая история квантовых вычислений
Глава 3. Кубиты, операторы и измерения
3.1. Квантовые операторы
3.2. Сравнение с классическими вентилями
3.3. Универсальность квантовых операторов
3.4. Теоремы Готтесман–Книлла и Соловея–Китаева
3.5. Сфера Блоха
3.6. Постулат измерения
3.7. Вычисления на месте
Глава 4. Сложность теории
4.1. Задачи против алгоритмов
4.2. Сложность времени
4.3. Классы сложности
4.4. Квантовые вычисления и тезис Черча–Тьюринга
Часть II. АППАРАТУРА И ПРИЛОЖЕНИЯ
Глава 5. Построение квантового компьютера
5.1. Оценка квантового компьютера
5.2. Нейтральный атом
5.3. Ядерный магнитный резонанс
5.4. Центр NV в алмазе
5.5. Фотоника
5.7. Сверхпроводящие кубиты
5.8. Топологические квантовые вычисления
5.9. Захваченный ион
5.10. Резюме
Глава 6. Библиотеки разработки для квантового компьютерного программирования
6.1. Квантовые компьютеры и имитаторы
6.2. Библиотека Cirq
6.3. Библиотека Qiskit
6.4. Библиотека Forest
6.5. Библиотека QDK
6.6. Резюме по библиотекам разработки
6.7. Дополнительные квантовые программы
Глава 7. Телепортация, сверхплотное кодирование и неравенство Белла
7.1. Квантовая телепортация
7.2. Сверхплотное кодирование
7.3. Код квантовой телепортации и сверхплотной связи
7.4. Тест неравенства Белла
7.5. Резюме
Глава 8. Канон: пошаговые руководства по коду
8.1. Алгоритм Дойча–Джозса (DJ)
8.2. Алгоритм Бернштейна–Вазирани
8.3. Задача Саймона
8.4. Квантовое преобразование Фурье
8.5. Алгоритм Шора
8.6. Алгоритм поиска Гровера
8.7. Резюме
Глава 9. Методы квантовых вычислений
9.1. Вариационный квантовый собственный решатель
9.2. Квантовая химия
9.3. Алгоритм квантовой приближенной оптимизации (QAOA)
9.4. Машинное обучение на квантовых процессорах
9.5. Квантовая оценка фазы
9.6. Решение линейных систем уравнений
9.7. Квантовый генератор случайных чисел
9.8. Квантовые блуждания
9.9. Резюме
Глава 10. Приложения и квантовое превосходство
10.1. Приложения
10.2. Квантовое превосходство
10.3. Будущие направления
10.4. Заключение
Часть III. ИНСТРУМЕНТАРИЙ
Глава 11. Математические инструменты для квантовых вычислений I
11.1. Введение и самопроверка
11.2. Линейная алгебра
11.3. Комплексные числа и внутреннее произведение
11.4. Первый взгляд на матрицы
11.5. Внешнее произведение и тензорное произведение
11.6. Теория множеств
11.7. Определение линейного преобразования
11.8. Как построить векторное пространство с нуля
11.9. Интервал, линейная независимость, основы и размерность
Глава 12. Математический инструментарий для квантовых вычислений II
12.1. Линейные преобразования как матрицы
12.2. Матрицы как операторы
12.3. Собственные векторы и собственные значения
12.4. Дальнейшее исследование внутренних произведений
12.5. Эрмитовы операторы
12.6. Унитарные операторы
12.7. Прямая сумма и тензорное произведение
12.8. Гильбертово пространство
12.9. Кубит как гильбертово пространство
Глава 13. Математические инструменты для квантовых вычислений III
13.1. Булевы функции
13.2. Логарифмы и экспоненты
13.3. Формула Эйлера
Глава 14. Таблицы квантовых операторов и основных схем
Библиография