理論分析、實(shí)驗(yàn)觀察和計(jì)算模擬是科學(xué)研究的三大手段，科學(xué)與工程計(jì)算在科學(xué)研究，經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的作用，正因?yàn)榇�，高性能�?jì)算成為世界各國(guó)激烈競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略高地。過(guò)去30余年，中國(guó)的高性能計(jì)算走過(guò)了一條艱辛的發(fā)展之路。在人才和經(jīng)費(fèi)匱乏的條件下，中國(guó)的科技工作者奮發(fā)圖強(qiáng)，埋頭苦干，一步一個(gè)腳印，從跟蹤、并跑、走向交替領(lǐng)先，取得了令世人矚目的進(jìn)步。編纂本書(shū)的目的，就是要記錄過(guò)去30余年中國(guó)高性能計(jì)算所走過(guò)的不平凡的道路，給后人留下有益的啟迪。 本書(shū)分為系統(tǒng)篇、算法與軟件篇、應(yīng)用篇和產(chǎn)業(yè)化篇四

本書(shū)指導(dǎo)讀者使用Python和Q#語(yǔ)言學(xué)習(xí)量子計(jì)算，揭開(kāi)量子計(jì)算的神秘面紗。本書(shū)盡量避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)概念，試圖直接通過(guò)量子編程來(lái)幫助讀者建立對(duì)量子計(jì)算機(jī)的理解。讀者可以通過(guò)使用Python創(chuàng)建自己的量子模擬器來(lái)學(xué)習(xí)量子計(jì)算的基礎(chǔ)知識(shí)，然后使用QDK和Q#來(lái)編寫(xiě)和運(yùn)行與經(jīng)典計(jì)算不同的算法。 通過(guò)閱讀本書(shū)，讀者將能夠把量子編程技術(shù)應(yīng)用于量子密鑰分發(fā)等應(yīng)用程序中，并處理真實(shí)的示例，如進(jìn)行化學(xué)模擬和搜索未排序的數(shù)據(jù)庫(kù)等。

量子計(jì)算是一個(gè)多學(xué)科領(lǐng)域。本書(shū)致力于利用一些量子力學(xué)奇妙的方面擴(kuò)大我們的計(jì)算視野。通過(guò)介紹面向計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的量子計(jì)算，本書(shū)將帶領(lǐng)讀者瀏覽這個(gè)引人入勝的尖端研究領(lǐng)域。本書(shū)以一種通俗易懂但又嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆绞剑�采用了每個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)的學(xué)者和學(xué)生都熟悉的方法和技術(shù)。讀者無(wú)需具有任何高等數(shù)學(xué)或物理背景。前四章介紹必備的背景知識(shí)，包括復(fù)數(shù)，復(fù)向量空間，從經(jīng)典計(jì)算到量子計(jì)算的飛躍，和基礎(chǔ)量子理論。在隨后的七章，作者分別從計(jì)算機(jī)科學(xué)的特定角度來(lái)描述量子計(jì)算的不同方面，比如：計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，算法，編程語(yǔ)言，理論計(jì)算機(jī)科

本書(shū)使用Qiskit開(kāi)源框架和IBMQuantumExperience平臺(tái)搭建一個(gè)量子計(jì)算平臺(tái)，并借助Python來(lái)介紹實(shí)現(xiàn)量子編程的方法。 本書(shū)內(nèi)容由淺入深，從搭建編程環(huán)境并編寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的量子程序開(kāi)始，介紹如何使用Python編寫(xiě)簡(jiǎn)單的腳本，Qiskit和IBMQuantumExperience進(jìn)行交互的方法，概率計(jì)算、疊加和糾纏等基本概念，影響量子程序輸出結(jié)果的各種物理因素，Qiskit量子門(mén)資源庫(kù)，使用Aer模擬量子計(jì)算機(jī)，使用Ignis清理量子操作，Grover搜索算法，以及使用Aqua

本書(shū)全面系統(tǒng)地介紹了量子計(jì)算領(lǐng)域的基本理論、核心概念、關(guān)鍵方法和重要結(jié)論，并兼顧近期的前沿進(jìn)展。本書(shū)內(nèi)容主要包括：經(jīng)典和量子計(jì)算的復(fù)雜性理論、計(jì)算復(fù)雜度與物理理論間的關(guān)系；基本量子算法；不同量子計(jì)算模型及其與量子線(xiàn)路模型的等價(jià)；基于離子阱系統(tǒng)、超導(dǎo)系統(tǒng)及光學(xué)系統(tǒng)的量子計(jì)算的物理實(shí)現(xiàn)；量子糾錯(cuò)碼與容錯(cuò)量子計(jì)算。本書(shū)既突出了每個(gè)章節(jié)的邏輯完整性，也強(qiáng)調(diào)了不同章節(jié)間內(nèi)容上的聯(lián)系，保證了量子計(jì)算學(xué)科的完整性和自洽性。本書(shū)中的重要結(jié)論都給出了詳盡的證明，使讀者不僅能學(xué)到量子計(jì)算的相關(guān)知識(shí)，也能學(xué)到解決這類(lèi)

本項(xiàng)目在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上，引入在人工智能廣泛采用的動(dòng)態(tài)進(jìn)化算法，滿(mǎn)足廣大學(xué)生的需要。另外本項(xiàng)目將現(xiàn)有算法進(jìn)行分類(lèi)，學(xué)習(xí)內(nèi)容逐章加深，并增加問(wèn)題與思考部分，引導(dǎo)學(xué)生深入領(lǐng)悟算法的本質(zhì)，這是本項(xiàng)目的一個(gè)顯著創(chuàng)新點(diǎn)。其次，本項(xiàng)目將在申請(qǐng)人大量閱讀現(xiàn)有**文獻(xiàn)的基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)**穎的內(nèi)容結(jié)構(gòu)，給出最前沿的理論方法。最后，人工智能的蓬勃發(fā)展，也迫切需要全面**的智能計(jì)算方法，作為高年級(jí)本科生教材，亦可供相關(guān)專(zhuān)業(yè)的研究人員和工程技術(shù)人員參考。

量子比特還沒(méi)有一個(gè)明確的定義，不同的研究者采用不同的表達(dá)方式，例如，從物理學(xué)的角度，人們習(xí)慣于根據(jù)量子態(tài)的特性稱(chēng)為量子比特（qubit或qbit）、糾纏比特（ebit）、三重比特（tribit）、多重比特（multibit）和經(jīng)典比特（cbit）等等。這種方式讓人眼花繚亂，并且對(duì)量子比特的描述要根據(jù)具體的物理特性來(lái)描述。為了避免這些問(wèn)題的困擾，這里從信息論的角度對(duì)量子比特做出統(tǒng)一的描述。本書(shū)分為七章，分別為：前世今生：信息伴隨人類(lèi)一同成長(zhǎng)、成長(zhǎng)危機(jī)：經(jīng)典信息遇到發(fā)展瓶頸、華麗轉(zhuǎn)身：量子比特如何描

量子計(jì)算是一種遵循量子力學(xué)規(guī)律調(diào)控量子信息單元進(jìn)行計(jì)算的新型計(jì)算模式。對(duì)照于傳統(tǒng)的通用計(jì)算機(jī)，其理論模型是通用圖靈機(jī)；通用的量子計(jì)算機(jī)，其理論模型是用量子力學(xué)規(guī)律重新詮釋的通用圖靈機(jī)。從可計(jì)算的問(wèn)題來(lái)看，量子計(jì)算機(jī)只能解決傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)所能解決的問(wèn)題，但是從計(jì)算的效率上，由于量子力學(xué)疊加性的存在，某些已知的量子算法在處理問(wèn)題時(shí)速度要快于傳統(tǒng)的通用計(jì)算機(jī)。本書(shū)分為六章，分別為：計(jì)算與人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展、量子時(shí)代：用量子進(jìn)行運(yùn)算、各懷絕技的量子算法、量子計(jì)算霸權(quán)（優(yōu)越性）、量子計(jì)算機(jī)的研制、人工智能量子芯：

本書(shū)清晰介紹了量子計(jì)算的核心概念、術(shù)語(yǔ)和技術(shù)，涵蓋數(shù)學(xué)、物理學(xué)和信息論的基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)還提供量子編程動(dòng)手實(shí)踐。本書(shū)揭開(kāi)了隱藏在量子計(jì)算中的技術(shù)概念和數(shù)學(xué)原理的神秘面紗，展示了量子計(jì)算系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和構(gòu)建方式，解釋了量子計(jì)算系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的影響，同時(shí)預(yù)覽了抗量子密碼學(xué)的進(jìn)展。本書(shū)還扼要介紹了當(dāng)今領(lǐng)先的量子編程語(yǔ)言MicrosoftQ#和QASM。各章包含的習(xí)題測(cè)試和示例項(xiàng)目有助于讀者深入理解和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。本書(shū)文字淺顯易懂，是量子計(jì)算初學(xué)者的完美指南。

本書(shū)介紹量子計(jì)算的理論基礎(chǔ)、基本原理和工作機(jī)制，幫助讀者了解量子計(jì)算的基礎(chǔ)和概況。全書(shū)共12章，首先介紹為什么要使用量子計(jì)算，然后分基礎(chǔ)知識(shí)和量子計(jì)算兩個(gè)部分，介紹量子計(jì)算所依賴(lài)的經(jīng)典計(jì)算的相關(guān)知識(shí)，以及量子計(jì)算的工作機(jī)制，并展望量子計(jì)算的發(fā)展前景。 本書(shū)適合對(duì)量子計(jì)算感興趣，并且想要學(xué)習(xí)和了解與量子計(jì)算相關(guān)的物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程開(kāi)發(fā)等知識(shí)的讀者。