初识量子计算

量子计算是一种基于量子力学的、颠覆式的计算模式，具有经典计算技术难以企及的信息携带量以及并行处理能力，同时能耗更低。 量子计算涉及物理学、计算机科学、数学等多学科的综合性知识，对于初学者的门槛较高。本书专为有兴趣入门量子计算的初学者而作，不要求读者掌握这些领域的高级专业知识，而是在适当的章节中提供理解本书内容所必需的预备知识。全书以通俗易懂的方式介绍了量子计算的基础知识及研究成果，包含大量图表及示例。书中不仅讲解量子计算的基本概念、性质和原理，还回顾了量子力学的发展史，并深入讨论了量子电路、量子叠加与纠缠、隐形传态、量子纠错、量子算法、量子密码学等内容。无论是对量子计算感兴趣的普通读者，还是有志于从事相关研究的学者，本书都将帮助你做好挑战量子世界的准备！

译者序
前言
第1章 复数、向量空间和狄拉克表示法
1.1 复数
1.2 复共轭
1.3 向量空间
1.4 基集
1.5 狄拉克符号
1.6 内积
1.7 线性相关和独立向量
1.8 对偶向量空间
1.9 计算基
1.10 外积
参考文献
第2章 量子力学基础
2.1 经典物理学的局限性
2.2 光电效应
2.3 经典电磁理论
2.4 卢瑟福的原子模型
2.5 玻尔的原子模型
2.6 光的粒子性和波动性
2.7 波函数
2.8 量子力学公设
参考文献
第3章 矩阵和算子
3.1 矩阵
3.2 方阵
3.3 对角（三角）阵
3.4 算子
3.5 线性算子
3.6 对易子
3.7 线性算子的矩阵表示
3.8 对称矩阵
3.9 转置算子
3.10 正交矩阵
3.11 单位算子
3.12 伴随算子
3.13 厄米算子
3.14 酉算子
3.15 投影算子
参考文献
第4章 布尔代数、逻辑门和量子信息处理
4.1 布尔代数
4.2 经典电路计算模型
4.3 通用逻辑门
4.4 量子计算
4.5 量子位及其表示
4.6 量子系统中的叠加
4.7 量子寄存器
参考文献
第5章 量子门和量子电路
5.1 X门
5.2 Y门
5.3 Z门
5.4 NOT门
5.5 哈达玛门
5.6 相位门
5.7 T门
5.8 可逆逻辑
5.9 CNOT门
5.10 可控U门
5.11 可逆门
参考文献
第6章 张量积、叠加和量子纠缠
6.1 张量积
6.2 多量子位系统
6.3 叠加
6.4 纠缠
6.5 退相干
参考文献
第7章 隐形传态和超密编码
7.1 量子隐形传态
7.2 不可克隆定理
7.3 超密编码
参考文献
第8章 量子纠错
8.1 经典纠错码
8.2 量子纠错码
8.3 肖尔的3量子位比特翻转码
8.4 纠错
8.5 肖尔的9量子位码
参考文献
第9章 量子算法
9.1 多伊奇算法
9.2 多伊奇乔兹萨算法
9.3 格罗弗搜索算法
9.4 肖尔因式分解算法
参考文献
第10章 量子密码学
10.1 信息安全原理
10.2 单次密本
10.3 公钥加密技术
10.4 RSA编码方案
10.5 量子密码学
10.6 量子密钥分发
10.7 BB84
10.8 Ekart91
参考文献