圖解量子計(jì)算機(jī)

圖解量子計(jì)算機(jī)讀書(shū)筆記模板01思維導(dǎo)圖讀書(shū)筆記作者介紹內(nèi)容摘要目錄分析精彩摘錄目錄0305020406思維導(dǎo)圖計(jì)算機(jī)量子計(jì)算機(jī)工作量子鋪平道路配文量子比特計(jì)算機(jī)方法計(jì)算經(jīng)典門(mén)測(cè)量電路模擬退火模型第章本書(shū)關(guān)鍵字分析思維導(dǎo)圖內(nèi)容摘要內(nèi)容摘要近年來(lái)，作為突破計(jì)算機(jī)極限的希望所在，量子計(jì)算機(jī)受到了人們的廣泛**。本書(shū)運(yùn)用豐富的圖例，從量子計(jì)算機(jī)的基本工作原理入手，系統(tǒng)地為初學(xué)人士呈現(xiàn)了量子計(jì)算機(jī)的全貌。內(nèi)容涉及量子比特、量子門(mén)、量子電路和量子算法等。全書(shū)以圖配文，深入淺出，難度介于科普書(shū)和技術(shù)書(shū)之間，易讀性與專業(yè)性兼具，無(wú)須精通量子力學(xué)和數(shù)學(xué)也能讀懂，是一本量子計(jì)算機(jī)的入門(mén)佳作，旨在引導(dǎo)讀者邁入量子計(jì)算機(jī)世界的大門(mén)，為日后閱讀各種專業(yè)圖書(shū)鋪平道路。本書(shū)適合對(duì)量子計(jì)算機(jī)感興趣，想要從整體上了解量子計(jì)算機(jī)，或今后想從事量子計(jì)算機(jī)研發(fā)工作，但又不知從何處入手的讀者閱讀。讀書(shū)筆記讀書(shū)筆記非常好的一本書(shū)，對(duì)于學(xué)過(guò)邏輯門(mén)的學(xué)生來(lái)說(shuō)可以很好的理解量子計(jì)算的實(shí)現(xiàn)方式。內(nèi)容跨度很大。看這本書(shū)剛好是諾貝爾獎(jiǎng)公布后，對(duì)量子糾纏有點(diǎn)了解后，對(duì)量子計(jì)算機(jī)產(chǎn)生一連串疑問(wèn)，帶著這些疑問(wèn)看了這本書(shū)。通過(guò)一些猜想和論證，量子計(jì)算機(jī)可能在某些問(wèn)題上計(jì)算遠(yuǎn)超經(jīng)典計(jì)算機(jī)。目錄分析1.1量子計(jì)算機(jī)是什么1.3量子計(jì)算機(jī)的未來(lái)1.2量子計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)第1章量子計(jì)算機(jī)入門(mén)1.1量子計(jì)算機(jī)是什么1.1.1何為計(jì)算1.1.2計(jì)算機(jī)的極限1.1.3量子計(jì)算機(jī)是什么1.1.4量子計(jì)算機(jī)與經(jīng)典計(jì)算機(jī)1.1.5量子計(jì)算機(jī)的類型1.1.6量子計(jì)算模型的類型1.2量子計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)1.2.1量子計(jì)算機(jī)的操作流程1.2.2量子計(jì)算機(jī)的研發(fā)路線圖1.2.3從馮·諾依曼計(jì)算機(jī)到非馮·諾依曼計(jì)算機(jī)1.2.4非經(jīng)典計(jì)算機(jī)1.2.5非通用量子計(jì)算機(jī)1.2.6NISQ1.2.7通用量子計(jì)算機(jī)1.3量子計(jì)算機(jī)的未來(lái)1.3.1量子計(jì)算機(jī)的現(xiàn)狀1.3.2量子計(jì)算機(jī)的使用方法1.3.3展望未來(lái)的計(jì)算環(huán)境2.1經(jīng)典計(jì)算機(jī)面臨的棘手問(wèn)題2.3量子計(jì)算機(jī)備受矚目的背景2.2量子計(jì)算機(jī)可以大顯身手的問(wèn)題第2章對(duì)量子計(jì)算機(jī)的展望2.1經(jīng)典計(jì)算機(jī)面臨的棘手問(wèn)題2.1.1可在多項(xiàng)式時(shí)間內(nèi)求解的問(wèn)題2.1.2在多項(xiàng)式時(shí)間內(nèi)無(wú)法求解的問(wèn)題2.2量子計(jì)算機(jī)可以大顯身手的問(wèn)題2.2.1哪些問(wèn)題可以讓量子計(jì)算機(jī)大顯身手2.2.2對(duì)效果的展望3.1經(jīng)典比特和量子比特3.3如何表示量子比特3.2量子力學(xué)和量子比特第3章量子比特3.1經(jīng)典比特和量子比特3.1.1經(jīng)典比特是經(jīng)典計(jì)算機(jī)中的最小信息單位3.1.2量子比特是量子計(jì)算機(jī)中的最小信息單位3.1.3疊加態(tài)的表示方法3.1.4測(cè)量量子比特3.1.5箭頭的投影與測(cè)量概率3.2量子力學(xué)和量子比特3.2.1經(jīng)典物理學(xué)和量子力學(xué)3.2.2經(jīng)典計(jì)算和量子計(jì)算3.2.3量子力學(xué)的開(kāi)端：電子和光3.2.4波動(dòng)性和粒子性3.2.5量子比特的波動(dòng)性和粒子性3.2.6量子比特的測(cè)量概率3.3如何表示量子比特3.3.1表示量子態(tài)的符號(hào)（狄拉克符號(hào)）3.3.2表示量子態(tài)的圖形（布洛赫球）3.3.3使用波表示量子比特3.3.4多個(gè)量子比特的表示方法3.3.5小結(jié)4.1量子門(mén)4.3量子門(mén)的組合4.2量子門(mén)的功能第4章量子門(mén)入門(mén)4.1量子門(mén)4.1.1經(jīng)典計(jì)算機(jī)：邏輯門(mén)4.1.2量子計(jì)算機(jī)：量子門(mén)4.1.3單量子比特門(mén)4.1.4多量子比特門(mén)4.2量子門(mén)的功能4.2.1X門(mén)（泡利-X門(mén)）4.2.2Z門(mén)（相位翻轉(zhuǎn)門(mén)）4.2.3H門(mén)（哈達(dá)瑪門(mén)）4.2.4作用于兩個(gè)量子比特的CNOT門(mén)4.2.5由H門(mén)和CNOT門(mén)產(chǎn)生的量子糾纏態(tài)4.2.6測(cè)量（基于計(jì)算基態(tài)的測(cè)量）4.2.7量子糾纏態(tài)的性質(zhì)4.3量子門(mén)的組合4.3.1SWAP電路4.3.2加法電路4.3.3通過(guò)加法電路實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算4.3.4可逆計(jì)算5.2高速計(jì)算的機(jī)制5.1量子隱形傳態(tài)第5章量子電路入門(mén)5.1量子隱形傳態(tài)5.1.1情景設(shè)定5.1.2兩個(gè)量子比特的量子糾纏態(tài)5.1.3量子隱形傳態(tài)5.1.4使用量子電路表示量子隱形傳態(tài)5.1.5量子隱形傳態(tài)的特點(diǎn)5.2高速計(jì)算的機(jī)制5.2.1波的干涉5.2.2同時(shí)保留所有狀態(tài)：疊加態(tài)5.2.3概率振幅的放大和結(jié)果的測(cè)量5.2.4通過(guò)量子計(jì)算機(jī)提升計(jì)算速度：探測(cè)隱藏的周期性5.2.5量子糾纏態(tài)5.2.6小結(jié)6.1量子算法的現(xiàn)狀6.3Shor算法6.2Grover算法第6章量子算法入門(mén)6.5以量子計(jì)算機(jī)為中心的整個(gè)系統(tǒng)6.4量子經(jīng)典混合算法第6章量子算法入門(mén)6.2Grover算法6.2.1概述6.2.2量子電路6.3Shor算法6.3.1概述6.3.2計(jì)算方法6.4量子經(jīng)典混合算法6.4.1量子化學(xué)計(jì)算6.4.2VQE7.1伊辛模型7.2組合優(yōu)化問(wèn)題與量子退火7.3模擬退火7.4什么是量子退火第7章量子退火7.1伊辛模型7.1.1自旋和量子比特7.1.2伊辛模型中的相互作用7.1.3不穩(wěn)定狀態(tài)和阻挫7.1.4伊辛模型的能量7.1.5尋找伊辛模型基態(tài)過(guò)程中的問(wèn)題7.2組合優(yōu)化問(wèn)題與量子退火7.2.1什么是組合優(yōu)化問(wèn)題7.2.2用于求解組合優(yōu)化問(wèn)題的伊辛模型7.2.3組合優(yōu)化問(wèn)題的框架7.2.4組合優(yōu)化問(wèn)題的解法7.3模擬退火7.3.1尋找伊辛模型的基態(tài)7.3.2能量景貌7.3.3梯度下降法和局部最優(yōu)解7.3.4模擬退火算法7.4什么是量子退火7.4.1量子退火的定位7.4.2量子退火的計(jì)算方法（步驟1：初始化）7.4.3量子退火的計(jì)算方法（步驟2：退火操作）7.4.4穿越能量壁壘7.4.5量子退火的速度是模擬退火速度的1億倍嗎7.4.6量子退火計(jì)算機(jī)的實(shí)際情況8.1量子計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)8.2量子比特的實(shí)現(xiàn)方法8.3超導(dǎo)電路8.4囚禁離子和超冷原子8.5半導(dǎo)體量子點(diǎn)12345第8章如何制備量子比特8.6金剛石氮空位中心8.8拓?fù)涑瑢?dǎo)體8.7使用光實(shí)現(xiàn)量子比特第8章如何制備量子比特8.3超導(dǎo)電路8.3.1使用超導(dǎo)電路實(shí)現(xiàn)量子比特8.3.2約瑟夫森結(jié)8.3.3傳輸子和磁通量子比特8.3.4通過(guò)NISQ證實(shí)量子霸權(quán)8.4囚禁離子和超冷原子8.4.1使用囚禁離子實(shí)現(xiàn)量子比特8.4.2使用超冷中性原子實(shí)