Изучаем квантовые вычисления на Python и Q#

Читать фрагмент

книга

Изучаем квантовые вычисления на Python и Q#

Технологический прорыв, связанный с распространением квантовых компьютеров, уже не за горами. В этой книге технологии будущего обсуждаются с практической стороны: комплект инструментов от компании Microsoft и язык Q# предоставляют вам возможность поупражняться в квантовых вычислениях.В части I вы создадите симулятор квантового устройства на языке Python, в части II научитесь применять новые навыки написания квантовых приложений с помощью языка Q# и Комплекта инструментов для квантовой разработки, а в части III – имплементировать алгоритм, который умножает целые числа экспоненциально быстрее, чем самый лучший из известных стандартных алгоритмов.Издание предназначено для разработчиков программного обеспечения. Предварительного опыта работы с квантовыми вычислениями, а также знания математики или физики на продвинутом уровне не требуется.

Форматы: PDF

Издательство: ДМК Пресс

Год: 2021

Место издания: Москва

ISBN: 978-5-97060-935-4

Страниц: 431

Артикул: 99392

Возрастная маркировка: 16+

Электронная книга

1399 ₽

Купить и скачать

Содержание

Содержание книги "Изучаем квантовые вычисления на Python и Q# "

Вводное слово

Предисловие

Признательности

О книге

Об авторах

Об иллюстрации на обложке

Часть I. ПРИСТУПАЕМ К РАБОТЕ С КВАНТОМ

1. Введение в квантовые вычисления

1.1 Почему квантовые вычисления имеют значение?

1.2 Что такое квантовый компьютер?

1.3 Как мы будем использовать квантовые компьютеры?

1.4 Что такое программа?

Резюме

2. Кубиты: строительные блоки

2.1 Зачем нужны случайные числа?

2.2 Что такое классические биты?

2.3 Кубиты: состояния и операции

2.4 Программирование рабочего QRNG-генератора

Резюме

3. Обмен секретами с помощью квантового распределения ключей

3.1 В любви и шифровании все средства хороши

3.2 Сказка о двух базисах

3.3 Квантовое распределение ключей: BB84

3.4 Использование секретного ключа для отправки секретных сообщений

Резюме

4. Нелокальные игры: работа с несколькими кубитами

4.1 Нелокальные игры

4.2 Работа с многокубитовыми состояниями

Резюме

5. Нелокальные игры: имплементирование многокубитового симулятора

5.1 Квантовые объекты в QuTiP

5.2 Игра CHSH: квантовая стратегия

Резюме

6. Телепортация и запутанность: перемещение квантовых данных с места на место

6.1 Перемещение квантовых данных

6.2 Все одиночные (однокубитовые) повороты

6.3 Телепортация

Резюме

Часть I: заключение

Часть II. ПРОГРАММИРОВАНИЕ КВАНТОВЫХ АЛГОРИТМОВ НА Q#

7. Перевес в другую пользу: введение в язык программирования Q#

7.1 Введение в Комплект инструментов для квантовой разработки

7.2 Функции и операции в Q#

7.3 Передача операций в качестве аргументов

7.4 Игра Морганы на Q#

Резюме

8. Что такое квантовый алгоритм

8.1 Классические и квантовые алгоритмы

8.2 Алгоритм Дойча–Йожи: умеренные улучшения для проведения поиска

8.3 Оракулы: представление классических функций в квантовых алгоритмах

8.4 Симулирование алгоритма Дойча–Йожи на Q#

8.5 Размышления о квантово-алгоритмических техниках

8.6 Фазовая отдача: ключ к нашему успеху

Резюме

9. Квантовая телеметрия: это не просто фаза

9.1 Фазовое оценивание: использование полезных свойств кубитов для измерения

9.2 Пользовательские типы

9.3 Беги, змейка, беги: выполнение Q# из Python

9.4 Собственные состояния и локальные фазы

9.5 Контролируемое применение: превращение глобальных фаз в локальные фазы

9.6 Имплементирование лучшей стратегии Ланселота для игры с оцениванием фазы

Резюме

Часть II: заключение

Часть III. ПРИКЛАДНЫЕ КВАНТОВЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ

10. Решение химических задач с помощью квантовых компьютеров

10.1 Реальные химические приложения для квантовых вычислений

10.2 Много путей ведут к квантовой механике

10.3 Использование гамильтониан для описания эволюции квантовых систем во времени

10.4 Поворачивание вокруг произвольных осей с помощью операций Паули

10.5 Внесение изменений, которые мы хотим видеть в системе

10.6 Претерпевая (очень малые) изменения

10.7 Окончательная сборка

Резюме

11. Поиск с помощью квантовых компьютеров

11.1 Поиск по неструктурированным данным

11.2 Отражение вокруг состояний

11.3 Имплементирование поискового алгоритма Гровера

11.4 Оценивание ресурсов

Резюме

12. Арифметика с помощью квантовых компьютеров

12.1 Включение квантовых вычислений в обеспечение безопасности

12.2 Подключение модульной математики к факторизации

12.3 Классическая алгебра и факторизация

12.4 Квантовая арифметика

12.5 Окончательная сборка

Резюме

Заключение

Приложение А. Инсталлирование требуемого программно-информационного обеспечения

Приложение В. Глоссарий и краткий справочник

Приложение С. Памятка по линейной алгебре

Приложение D. Разведывательный анализ алгоритма Дойча–Йожи на примере

Предметный указатель

Внимание!
При обнаружении неточностей или ошибок в описании книги "Изучаем квантовые вычисления на Python и Q# (автор Сара Кайзер, Кристофер Гранад)", просим Вас отправить сообщение на почту help@directmedia.ru. Благодарим!