POLECAMY
Koszyk
Informatyka kwantowa
Wybrane obwody i algorytmy
Autor:
Wydawca:
Format:
pdf, ibuk
Książka ma na celu przedstawienie głównych pojęć wprowadzających czytelnika w niełatwe arkany IK (wszakże mowa o fizyce kwantowej), a także przybliżenie działań podstawowych - już dobrze poznanych - obwodów kwantowych realizujących znane algorytmy i protokoły informatyki kwantowej.
| Rok wydania | 2015 |
|---|---|
| Liczba stron | 372 |
| Kategoria | Algorytmika |
| Wydawca | Wydawnictwo Naukowe PWN |
| ISBN-13 | 978-83-011-8366-0 |
| Numer wydania | 1 |
| Język publikacji | polski |
| Informacja o sprzedawcy | ePWN sp. z o.o. |
Ciekawe propozycje
Spis treści
| Wstęp | 9 |
| Organizacja książki | 14 |
| 1. Preliminaria matematyczne | 17 |
| 1.1. Liczby zespolone | 18 |
| 1.1.1. Dlaczego wprowadzamy liczby zespolone | 18 |
| 1.1.2. Dodawanie i odejmowanie liczb zespolonych | 20 |
| 1.1.3. Mnożenie liczb zespolonych | 20 |
| 1.1.4. Moduł oraz liczba sprzężona | 22 |
| 1.1.5. Iloraz liczb zespolonych oraz odwrotność | 22 |
| 1.1.6. Pierwiastek z liczby zespolonej | 24 |
| 1.1.7. Reprezentacja Eulera i płaszczyzna zespolona | 25 |
| 1.1.8. Reprezentacja trygonometryczna liczby zespolonej | 27 |
| 1.2. Przestrzeń wektorowa | 31 |
| 1.2.1. Podstawowe definicje | 31 |
| 1.2.2. Baza oraz wymiar | 35 |
| 1.2.3. Produkt wewnętrzny oraz przestrzeń Hilberta | 38 |
| 1.2.4. Przekształcenia w przestrzeni | 43 |
| 1.2.5. Wartości i wektory własne, hermitowskość i unitarność | 50 |
| 1.2.6. Iloczyn tensorowy | 51 |
| 1.3. Notacja Diraca | 53 |
| 1.4. Postulaty mechaniki kwantowej jako postulaty obliczeń kwantowych | 55 |
| 1.5. Operatory | 58 |
| 1.5.1. Macierze gęstości | 67 |
| 1.5.2. Rozkład biegunowy oraz rozkład SVD | 73 |
| 1.6. Generatory grupy SU(d) | 75 |
| 2. Wprowadzenie do informatyki kwantowej 77 | |
| 2.1. Kubit – jednostka kwantowej informacji | 77 |
| 2.1.1. Kubit i kudit | 78 |
| 2.1.2. Rejestr kwantowy | 79 |
| 2.1.3. Technika wyznaczania śladu częściowego | 81 |
| 2.1.4. Częściowa transpozycja | 82 |
| 2.2. Operacje wykonywane na rejestrze kwantowym | 84 |
| 2.2.1. Ewolucja unitarna | 84 |
| 2.2.2. Ogólna operacja pomiaru | 86 |
| 2.2.3. Operacja pomiaru von Neumanna | 88 |
| 2.2.4. Operacja pomiaru POVM | 89 |
| 2.2.5. Ogólne operacje kwantowe | 90 |
| 2.2.6. Ślad częściowy jako operacja kwantowa | 93 |
| 2.3. Operacje zabronione | 94 |
| 2.4. Splątanie stanów kwantowych | 99 |
| 2.4.1. Rozkład Schmidta stanów wektorowych | 99 |
| 2.4.2. Kryterium PPT | 100 |
| 2.4.3. Świadek splątania | 103 |
| 2.4.4. Kryterium reorganizacji macierzy | 104 |
| 3. Obwody kwantowe 107 | |
| 3.1. Bramki kwantowe | 107 |
| 3.1.1. Bramki jednokubitowe | 108 |
| 3.1.2. Bramki jednokuditowe | 112 |
| 3.1.3. Bramki dwu- i więcej kubitowe oraz kuditowe | 115 |
| 3.1.4. Uniwersalne oraz aproksymatywne zbiory bramek kwantowych | 123 |
| 3.2. Synteza obwodów kwantowych | 127 |
| 3.3. Inne modele oparte na obwodowym modelu obliczeniowym | 133 |
| 3.3.1. Jednokierunkowe obliczenia kwantowe | 133 |
| 3.3.2. Kwantowe obwody klasy CHP | 136 |
| 3.3.3. Kwantowe obwody klasy PQC | 138 |
| 3.4. Inne modele obliczeń kwantowych | 139 |
| 4. Protokoły i algorytmy kwantowe | 142 |
| 4.1. Teleportacja kwantowa | 142 |
| 4.1.1. Protokół teleportacji kwantowej | 143 |
| 4.1.2. Protokół teleportacji dla kuditów | 144 |
| 4.1.3. Jednoditowa teleportacja z bramką X w roli bramki korekcji | 145 |
| 4.1.4. Jednoditowa teleportacja z bramką Z w roli bramki korekcji | 147 |
| 4.2. Problem Deutscha | 150 |
| 4.3. Problem Deutscha–Jozsy | 155 |
| 4.4. Algorytm Grovera | 161 |
| 4.4.1. Operatory wskazania i obrotu wokół średniej | 163 |
| 4.4.2. Obwód kwantowy dla algorytmu Grovera | 164 |
| 4.5. Algorytm Shora | 170 |
| 4.5.1. Kwantowa procedura wyznaczania rzędu | 171 |
| 4.5.2. Szukanie okresu | 173 |
| 4.6. Rozwiązywanie układu równań liniowych | 175 |
| 4.6.1. Kwantowy algorytm rozwiązywania układu równań liniowych | 175 |
| 5. Praktycznie o obliczeniach kwantowych | 178 |
| 5.1. Operacje na wektorach | 178 |
| 5.2. Cechy macierzy istotne w obliczeniach kwantowych | 190 |
| 5.3. Elementy syntezy obwodów kwantowych | 213 |
| 5.4. Kwantowe pomiary | 236 |
| 5.5. Stany splątane | 259 |
| 5.6. Podstawowe algorytmy kwantowe | 274 |
| 6. Symulacje obliczeń kwantowych 282 | |
| 6.1. Zawartość systemu QCS | 283 |
| 6.1.1. Rejestr kwantowy | 284 |
| 6.1.2. Rejestr kwantowy w trybie symbolicznym | 290 |
| 6.1.3. Wprowadzanie nowych definicji bramek kwantowych | 291 |
| 6.1.4. Operacje kwantowe | 293 |
| 6.1.5. Wartosć Fidelity i miary typu trace distance | 296 |
| 6.2. Teleportacja kwantowa | 298 |
| 6.2.1. Standardowa teleportacja kwantowa | 298 |
| 6.2.2. Jednoditowa teleportacja kwantowa | 300 |
| 6.3. Deterministyczne wykrywanie d-poziomowych stanów Bella | 302 |
| 6.4. Algorytm Shora faktoryzacji liczb naturalnych | 304 |
| 6.4.1. Odwód kwantowy dla N= 15 | 308 |
| 6.5. Rozwiązywanie układu równań liniowych | 310 |
| 6.6. Symulacja układów kwantowych w srodowisku otwartym | 312 |
| 6.6.1. Symulacja zaszumionej bramki CNOT | 312 |
| 6.6.2. Algorytm Grovera | 315 |
| 6.6.3. Realizacja algorytmu Grovera w środowisku otwartym | 316 |
| 6.7. Wykrywanie splątania | 323 |
| 6.7.1. Wykrywanie splątania dla stanów czystych | 323 |
| 6.7.2. Wykrywanie splątania za pomocą kryterium CCNR | 324 |
| 6.8. Dowodzenie tożsamości obwodowych | 328 |
| A. Wprowadzenie do języka Python 334 | |
| A.1. Instalacja środowiska Python | 334 |
| A.2. Środowisko Python dystrybucja PythonXY | 335 |
| A.3. Interpreter | 336 |
| A.4. Struktury danych | 339 |
| A.5. Instrukcja warunkowa if | 345 |
| A.6. Pętle | 347 |
| A.7. Funkcje tworzone przez użytkownika | 350 |
| A.8. Korzystanie z bibliotek oraz tworzenie własnych modułów | 354 |
| A.9. Operacje na plikach | 356 |
| A.10. Try i except | 358 |
| A.11. Podstawy obiektowosci | 359 |
| A.12. Podstawowe elementy interfejsu użytkownika | 361 |
| B. Ważniejsze symbole, oznaczenia oraz skróty | 363 |
| Bibliografia 364 | |
| Skorowidz | 370 |
KUP NA PREZENT
Informatyka kwantowa
74,00 zł
Uzupełnij informacje na temat odbiorcy.
Produkt został pomyślnie dodany do koszyka.
Nieudana próba zakupu produktu. Spróbuj jeszcze raz.
Wypożyczaj w abonamencie!
Już od 2,66 zł za ebooka
