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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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。
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
1-6Ch01 介紹
1-71.1 引言
1-81.2 人類的科技發展
1-91.3 量子電腦的發展背景
1-101.4 量子革命
1-111.5 量子電腦的科學領域
1-12Ch02 量子力學基礎
1-132.1 基本概念
1-142.2 物理學的理論基礎
1-152.2.1 古典力學
1-162.2.2 電磁學
1-172.2.3 量子力學
1-182.3 宏觀世界與微觀世界
1-192.4 基本粒子
1-202.4.1 分子
1-212.4.2 原子
1-222.4.3 亞原子粒子
1-232.4.4 粒子加速器
1-242.5 量子
1-252.6 波的概念
1-262.6.1 波的特性
1-272.6.2 波的繞射與干涉
1-282.6.3 電磁波
1-292.7 楊格的雙縫實驗
1-302.8 光電效應
1-312.9 波粒二象性
1-322.10 薛丁格方程式
1-332.11 薛丁格的貓
1-342.12 粒子自旋
1-352.13 疊加態與糾纏態
1-36Ch03 數學基礎
1-373.1 基本概念
1-383.2 數的概念
1-393.3 數的單位
1-403.4 指數的威力
1-413.5 線性代數
1-423.5.1 向量
1-433.5.2 向量空間
1-443.5.3 線性獨立與相依
1-453.5.4 內積
1-463.5.5 基底
1-473.5.6 矩陣
1-483.5.7 行列式
1-493.5.8 反矩陣
1-503.5.9 正交矩陣
1-513.5.10 特徵值與特徵向量
1-523.6 傅立葉轉換
1-53Ch04 量子硬體
1-544.1 基本概念
1-554.2 傳統電腦的硬體
1-564.3 量子電腦的硬體
1-574.3.1 超導體
1-584.3.2 量子點
1-594.3.3 囚禁離子
1-604.3.4 拓樸量子位元
1-614.3.5 鑽石空缺
1-624.4 數位邏輯閘
1-634.5 量子邏輯閘
1-644.6 量子電腦系統堆疊
1-654.7 量子電腦的技術挑戰
1-664.8 量子電腦初體驗
1-674.8.1 Hello Quantum
1-684.8.2 Entanglion
1-694.8.3 QPong
1-70Ch05 量子計算
1-715.1 基本概念
1-725.2 Bra-Ket 表示法
1-735.3 希爾伯特空間
1-745.4 布洛赫球面
1-755.5 量子位元
1-765.5.1 量子狀態與量子測量
1-775.5.2 標準表示法
1-785.5.3 密度矩陣
1-795.6 張量運算
1-805.7 么正矩陣
1-815.8 量子邏輯閘
1-825.8.1 單量子位元的量子邏輯閘
1-835.8.2 雙量子位元的量子邏輯閘
1-845.8.3 三量子位元的量子邏輯閘
1-855.9 量子邏輯閘的串並聯
1-865.9.1 串聯
1-875.9.2 並聯
1-885.10 量子疊加態
1-895.11 量子糾纏態
1-905.12 高階量子邏輯閘
1-915.13 等效量子邏輯閘
1-925.14 量子邏輯閘的數位邏輯運算
1-935.15 量子計算的比喻
1-945.16 量子計算的過程
1-95Ch06 電路作曲家
1-966.1 基本概念
1-976.2 IBM Q 帳號申請
1-986.3 IBM Q Experience 開發工具
1-996.4 電路作曲家的基本介面
1-1006.5 電路作曲家實作
1-1016.5.1 單量子位元的量子邏輯閘
1-1026.5.2 雙量子位元的量子邏輯閘
1-1036.5.3 三量子位元的量子邏輯閘
1-1046.5.4 量子疊加態
1-1056.5.5 量子糾纏態
1-1066.5.6 高階量子邏輯閘
1-107Ch07 Qiskit 實作
1-1087.1 基本概念
1-1097.2 Python 程式設計
1-1107.3 Qiskit 介紹
1-1117.4 Qiskit 實作
1-1127.4.1 使用ID 閘的量子電路
1-1137.4.2 使用H 閘的量子電路
1-1147.4.3 使用X 閘的量子電路
1-1157.4.4 使用Y 閘的量子電路
1-1167.4.5 使用Z 閘的量子電路
1-1177.4.6 使用Rx 閘的量子電路
1-1187.4.7 使用Ry 閘的量子電路
1-1197.4.8 使用Rz 閘的量子電路
1-1207.4.9 雙量子位元的量子電路
1-1217.4.10 使用CNOT 閘的量子電路
1-1227.4.11 使用SWAP 閘的量子電路
1-1237.4.12 使用CCNOT 閘的量子電路
1-1247.4.13 量子疊加態
1-1257.4.14 量子糾纏態
1-126Ch08 量子演算法
1-1278.1 基本概念
1-1288.2 Deutsch-Jozsa 演算法
1-1298.2.1 Deutsch 問題
1-1308.2.2 Deutsch Oracle
1-1318.2.3 Deutsch 演算法
1-1328.2.4 Deutsch-Jozsa 問題
1-1338.2.5 Deutsch-Jozsa Oracle
1-1348.2.6 Deutsch-Jozsa 演算法
1-1358.3 Bernstein-Vazirani 演算法
1-1368.3.1 Bernstein-Vazirani 問題
1-1378.3.2 Bernstein-Vazirani Oracle
1-1388.3.3 Bernstein-Vazirani 演算法
1-1398.4 Simon 演算法
1-1408.4.1 Simon 問題
1-1418.4.2 Simon’s Oracle
1-1428.4.3 Simon 演算法
1-1438.5 Grover 演算法
1-1448.5.1 Grover 問題
1-1458.5.2 Grover’s Oracle
1-1468.5.3 Grover 演算法
1-1478.6 量子傅立葉轉換
1-1488.7 量子相位估測
1-1498.8 3-SAT 量子演算法
1-1508.8.1 3-SAT 問題
1-1518.8.2 3-SAT 演算法
1-1528.9 變分量子特徵值求解器
1-1538.9.1 VQE 數學背景
1-1548.9.2 VQE 演算法
1-1558.9.3 VQE 演算法實作
1-1568.10 Shor 演算法
1-1578.10.1 RSA 公鑰密碼系統
1-1588.10.2 Shor 演算法
1-159Ch09 結論
1-160Appendix A 附錄
1-161A.1 量子力學的人生哲學
1-162A.2 薛丁格方程式的數學推導
1-163A.3 量子邏輯閘的摘要表
1-164Appendix B 參考文獻
1-165版權頁
1-166封底頁
常見問答
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