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)算的問題來看,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題時(shí)速度要快于傳統(tǒng)的通用計(jì)算機(jī)。本書分為六章,分別為:計(jì)算與人類社會(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:
本書清晰介紹了量子計(jì)算的核心概念、術(shù)語和技術(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。本書揭開了隱藏在量子計(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。本書還扼要介紹了當(dāng)今領(lǐng)先的量子編程語言MicrosoftQ#和QASM。各章包含的習(xí)題測試和示例項(xiàng)目有助于讀者深入理解和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。本書文字淺顯易懂,是量子計(jì)算初學(xué)者的完美指南。
本書《量子計(jì)算》由著名英國科普作家布萊恩·克萊格著,緊隨現(xiàn)代物理學(xué)熱點(diǎn),對(duì)影響人類未來發(fā)展的重要技術(shù)--量子計(jì)算,從歷史、現(xiàn)狀進(jìn)行了簡明的介紹,并對(duì)實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算的量子物理理論(量子糾纏、疊加態(tài)等),以及量子計(jì)算邏輯、算法、硬件進(jìn)行了詳盡易懂的闡釋,并對(duì)可商業(yè)利用的量子計(jì)算機(jī)進(jìn)行展望,行文流暢且充滿趣味,適合對(duì)量子計(jì)算感興趣的青少年讀者閱讀。
本書介紹量子計(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)和工程開發(fā)等知識(shí)的讀者。
主要內(nèi)容●規(guī)劃新的并行項(xiàng)目●了解CPU和GPU架構(gòu)上的差異●找到性能不佳的內(nèi)核和循環(huán)●使用批處理調(diào)度來管理應(yīng)用程序
本書的內(nèi)容主要包括三部分。第一部分概述了量子計(jì)算和量子電路的基礎(chǔ)知識(shí)。第二部分重點(diǎn)介紹了量子硬件和量子計(jì)算算法的基本原理,并提供了多種量子計(jì)算方法的實(shí)用代碼。第三部分詳細(xì)介紹了掌握量子計(jì)算所需的數(shù)學(xué)工具,特別是把線性代數(shù)的核心概念和量子計(jì)算聯(lián)系起來。此外,本書還介紹了最新的變分和優(yōu)化方法,討論了隨機(jī)電路采樣等前沿應(yīng)用。 閱讀本書,讀者不僅能對(duì)量子計(jì)算的歷史和發(fā)展脈絡(luò)有清晰的認(rèn)識(shí),掌握量子計(jì)算的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn),通過隨書代碼還能親自體驗(yàn)量子編程,將量子計(jì)算的理論知識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐相結(jié)合。 本書配套提供代