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    量子電腦與量子計算｜IBM Q Experience實作

    本書介紹量子電腦與量子計算的理論基礎，並結合IBM Q Experience實作，帶領讀者初步窺探這個嶄新而有趣的領域，迎接「量子霸權」時代的來臨。

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    US$18.11
    本書介紹量子電腦與量子計算的理論基礎，並結合IBM Q Experience實作，帶領讀者初步窺探這個嶄新而有趣的領域，迎接「量子霸權」時代的來臨。

    採主題介紹方式，循序漸進、深入淺出。內容涵蓋量子電腦、量子力學、數學、量子硬體、量子計算、量子演算法等理論基礎，並結合IBM Q Experience進行電路作曲家、Python與Qiskit程式等實作過程，強調理論與實務的緊密結合，實現「做中學」的學習理念，期望協助您快速入門。

    同時介紹具有代表性的量子計算與量子演算法，包含豐富的Python程式範例，協助您實際體驗IBM Q量子電腦的模擬與實作。

    本書適用於資優高中生，或是資訊、電機、電子、工工、物理、應數、化工、生科等相關科系的大專學生。適用於產業界的研發工程師、資訊工程師、軟體工程師、資料科學家、大數據分析師、人工智慧工程師、化學工程師、生物醫學工程師、金融分析師等，或是對於量子電腦與量子計算領域具有興趣的創客玩家等。

    章節目錄

    • 1-1
      封面頁
    • 1-2
      書名頁
    • 1-3
      推薦序
    • 1-4
      前言
    • 1-5
      目錄
    • 1-6
      Ch01 介紹
    • 1-7
      1.1 引言
    • 1-8
      1.2 人類的科技發展
    • 1-9
      1.3 量子電腦的發展背景
    • 1-10
      1.4 量子革命
    • 1-11
      1.5 量子電腦的科學領域
    • 1-12
      Ch02 量子力學基礎
    • 1-13
      2.1 基本概念
    • 1-14
      2.2 物理學的理論基礎
    • 1-15
      2.2.1 古典力學
    • 1-16
      2.2.2 電磁學
    • 1-17
      2.2.3 量子力學
    • 1-18
      2.3 宏觀世界與微觀世界
    • 1-19
      2.4 基本粒子
    • 1-20
      2.4.1 分子
    • 1-21
      2.4.2 原子
    • 1-22
      2.4.3 亞原子粒子
    • 1-23
      2.4.4 粒子加速器
    • 1-24
      2.5 量子
    • 1-25
      2.6 波的概念
    • 1-26
      2.6.1 波的特性
    • 1-27
      2.6.2 波的繞射與干涉
    • 1-28
      2.6.3 電磁波
    • 1-29
      2.7 楊格的雙縫實驗
    • 1-30
      2.8 光電效應
    • 1-31
      2.9 波粒二象性
    • 1-32
      2.10 薛丁格方程式
    • 1-33
      2.11 薛丁格的貓
    • 1-34
      2.12 粒子自旋
    • 1-35
      2.13 疊加態與糾纏態
    • 1-36
      Ch03 數學基礎
    • 1-37
      3.1 基本概念
    • 1-38
      3.2 數的概念
    • 1-39
      3.3 數的單位
    • 1-40
      3.4 指數的威力
    • 1-41
      3.5 線性代數
    • 1-42
      3.5.1 向量
    • 1-43
      3.5.2 向量空間
    • 1-44
      3.5.3 線性獨立與相依
    • 1-45
      3.5.4 內積
    • 1-46
      3.5.5 基底
    • 1-47
      3.5.6 矩陣
    • 1-48
      3.5.7 行列式
    • 1-49
      3.5.8 反矩陣
    • 1-50
      3.5.9 正交矩陣
    • 1-51
      3.5.10 特徵值與特徵向量
    • 1-52
      3.6 傅立葉轉換
    • 1-53
      Ch04 量子硬體
    • 1-54
      4.1 基本概念
    • 1-55
      4.2 傳統電腦的硬體
    • 1-56
      4.3 量子電腦的硬體
    • 1-57
      4.3.1 超導體
    • 1-58
      4.3.2 量子點
    • 1-59
      4.3.3 囚禁離子
    • 1-60
      4.3.4 拓樸量子位元
    • 1-61
      4.3.5 鑽石空缺
    • 1-62
      4.4 數位邏輯閘
    • 1-63
      4.5 量子邏輯閘
    • 1-64
      4.6 量子電腦系統堆疊
    • 1-65
      4.7 量子電腦的技術挑戰
    • 1-66
      4.8 量子電腦初體驗
    • 1-67
      4.8.1 Hello Quantum
    • 1-68
      4.8.2 Entanglion
    • 1-69
      4.8.3 QPong
    • 1-70
      Ch05 量子計算
    • 1-71
      5.1 基本概念
    • 1-72
      5.2 Bra-Ket 表示法
    • 1-73
      5.3 希爾伯特空間
    • 1-74
      5.4 布洛赫球面
    • 1-75
      5.5 量子位元
    • 1-76
      5.5.1 量子狀態與量子測量
    • 1-77
      5.5.2 標準表示法
    • 1-78
      5.5.3 密度矩陣
    • 1-79
      5.6 張量運算
    • 1-80
      5.7 么正矩陣
    • 1-81
      5.8 量子邏輯閘
    • 1-82
      5.8.1 單量子位元的量子邏輯閘
    • 1-83
      5.8.2 雙量子位元的量子邏輯閘
    • 1-84
      5.8.3 三量子位元的量子邏輯閘
    • 1-85
      5.9 量子邏輯閘的串並聯
    • 1-86
      5.9.1 串聯
    • 1-87
      5.9.2 並聯
    • 1-88
      5.10 量子疊加態
    • 1-89
      5.11 量子糾纏態
    • 1-90
      5.12 高階量子邏輯閘
    • 1-91
      5.13 等效量子邏輯閘
    • 1-92
      5.14 量子邏輯閘的數位邏輯運算
    • 1-93
      5.15 量子計算的比喻
    • 1-94
      5.16 量子計算的過程
    • 1-95
      Ch06 電路作曲家
    • 1-96
      6.1 基本概念
    • 1-97
      6.2 IBM Q 帳號申請
    • 1-98
      6.3 IBM Q Experience 開發工具
    • 1-99
      6.4 電路作曲家的基本介面
    • 1-100
      6.5 電路作曲家實作
    • 1-101
      6.5.1 單量子位元的量子邏輯閘
    • 1-102
      6.5.2 雙量子位元的量子邏輯閘
    • 1-103
      6.5.3 三量子位元的量子邏輯閘
    • 1-104
      6.5.4 量子疊加態
    • 1-105
      6.5.5 量子糾纏態
    • 1-106
      6.5.6 高階量子邏輯閘
    • 1-107
      Ch07 Qiskit 實作
    • 1-108
      7.1 基本概念
    • 1-109
      7.2 Python 程式設計
    • 1-110
      7.3 Qiskit 介紹
    • 1-111
      7.4 Qiskit 實作
    • 1-112
      7.4.1 使用ID 閘的量子電路
    • 1-113
      7.4.2 使用H 閘的量子電路
    • 1-114
      7.4.3 使用X 閘的量子電路
    • 1-115
      7.4.4 使用Y 閘的量子電路
    • 1-116
      7.4.5 使用Z 閘的量子電路
    • 1-117
      7.4.6 使用Rx 閘的量子電路
    • 1-118
      7.4.7 使用Ry 閘的量子電路
    • 1-119
      7.4.8 使用Rz 閘的量子電路
    • 1-120
      7.4.9 雙量子位元的量子電路
    • 1-121
      7.4.10 使用CNOT 閘的量子電路
    • 1-122
      7.4.11 使用SWAP 閘的量子電路
    • 1-123
      7.4.12 使用CCNOT 閘的量子電路
    • 1-124
      7.4.13 量子疊加態
    • 1-125
      7.4.14 量子糾纏態
    • 1-126
      Ch08 量子演算法
    • 1-127
      8.1 基本概念
    • 1-128
      8.2 Deutsch-Jozsa 演算法
    • 1-129
      8.2.1 Deutsch 問題
    • 1-130
      8.2.2 Deutsch Oracle
    • 1-131
      8.2.3 Deutsch 演算法
    • 1-132
      8.2.4 Deutsch-Jozsa 問題
    • 1-133
      8.2.5 Deutsch-Jozsa Oracle
    • 1-134
      8.2.6 Deutsch-Jozsa 演算法
    • 1-135
      8.3 Bernstein-Vazirani 演算法
    • 1-136
      8.3.1 Bernstein-Vazirani 問題
    • 1-137
      8.3.2 Bernstein-Vazirani Oracle
    • 1-138
      8.3.3 Bernstein-Vazirani 演算法
    • 1-139
      8.4 Simon 演算法
    • 1-140
      8.4.1 Simon 問題
    • 1-141
      8.4.2 Simon’s Oracle
    • 1-142
      8.4.3 Simon 演算法
    • 1-143
      8.5 Grover 演算法
    • 1-144
      8.5.1 Grover 問題
    • 1-145
      8.5.2 Grover’s Oracle
    • 1-146
      8.5.3 Grover 演算法
    • 1-147
      8.6 量子傅立葉轉換
    • 1-148
      8.7 量子相位估測
    • 1-149
      8.8 3-SAT 量子演算法
    • 1-150
      8.8.1 3-SAT 問題
    • 1-151
      8.8.2 3-SAT 演算法
    • 1-152
      8.9 變分量子特徵值求解器
    • 1-153
      8.9.1 VQE 數學背景
    • 1-154
      8.9.2 VQE 演算法
    • 1-155
      8.9.3 VQE 演算法實作
    • 1-156
      8.10 Shor 演算法
    • 1-157
      8.10.1 RSA 公鑰密碼系統
    • 1-158
      8.10.2 Shor 演算法
    • 1-159
      Ch09 結論
    • 1-160
      Appendix A 附錄
    • 1-161
      A.1 量子力學的人生哲學
    • 1-162
      A.2 薛丁格方程式的數學推導
    • 1-163
      A.3 量子邏輯閘的摘要表
    • 1-164
      Appendix B 參考文獻
    • 1-165
      版權頁
    • 1-166
      封底頁

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