【推荐语】
中国工程院院士郑纬民作序 李国杰院士、陆汝黔院士 量子计算领域专家学者携手打造，系统构建知识体系 综述当下领域前沿研究方向、理论与技术 以宏观视野把握领域前沿，获取领域底层逻辑
【目录】
丛书序 “十讲”序 前言 第1讲;;量子计算理论基础 1.1;;量子计算的数学基础/2;; 1.1.1;;Hilbert空间及线算子/2;; 1.1.2;;变量及其函数/8;; 1.2;;量子力学的基础/11;; 1.2.1;;量子力学基本假设/11;; 1.2.2;;密度算子上的度量/15;; 1.2.3;;量子线路/17;; 1.3;;本讲小结/19;; 参考文献/19;; 第2讲;;Shor素因数分解算法 2.1;;量子傅里叶变换/22;; 2.2;;相位估计/25;; 2.2.1;;相位估计电路图/26;; 2.2.2;;相位估计精度分析/28;; 2.2.3;;相位估计算法过程/30;; 2.3;;量子求阶算法/31;; 2.3.1;;求阶中用到的数论知识/31;; 2.3.2;;求阶问题与量子算法/32;; 2.3.3;;模幂运算/34;; 2.3.4;;连分式分解/35;; 2.3.5;;求阶量子算法及能分析/36;; 2.4;;Shor素因数分解算法详解/38;; 2.4.1;;算法过程/38;; 2.4.2;;一个分解实例/40;; 2.5;;Shor素因数分解算法的实展/42;; 2.6;;Shor素因数分解算法的经典模拟/48;; 2.6.1;;乘法器的构造/50;; 2.6.2;;带模加法器的构造/51;; 2.7;;本讲小结/53;; 参考文献/54;; 第3讲;;Grover搜索算法 3.1;;原始Grover算法/58;; 3.1.1;;预备知识/58;; 3.1.2;;算法描述与分析/60;; 3.1.3;;目标点个数未知的法/64;; 3.1.4;;很优证明/66;; 3.2;;Grover算法的扩展/70;; 3.2.1;;量子搜索/70;; 3.2.2;;鲁棒量子搜索/74;; 3.2.3;;量子/76;; 3.2.4;;量子振幅放大/78;; 3.3;;Grover算法的应用/80;; 3.3.1;;NP接近问题加速求解/80;; 3.3.2;;量子算法搜索小值/82;; 3.3.3;;其他问题/84;; 3.4;;本讲小结/85;; 参考文献/85;; 第4讲;;线方程组的量子求解算法 4.1;;HHL算法/89;; 4.1.1;;量子模拟/89;; 4.1.2;;算法假设/90;; 4.1.3;;算法思想/91;; 4.1.4;;算法步骤/91;; 4.1.5;;复杂分析/92;; 4.1.6;;讨论/94;; 4.2;;CKS算法/97;; 4.2.1;;算法思想/97;; 4.2.2;;傅里叶方法/99;; 4.2.3;;算法实现和复杂分析/101;; 4.2.4;;讨论/103;; 4.3;;量子奇异值估计算法和WZP算法/104;; 4.3.1;;量子奇异值估计算法/104;; 4.3.2;;WZP算法/110;; 4.3.3;;讨论/112;; 4.4;;本讲小结/112;; 参考文献/113;; 第5讲;;量子游走基础 5.1;;量子游走模型/119;; 5.1.1;;离散量子游走模型/119;; 5.1.2;;连续量子游走模型/138;; 5.1.3;;模型之间的转化/139;; 5.2;;基于量子游走的通用量子计算/141;; 5.2.1;;基于连续量子游走的通用量子计算/141;; 5.2.2;;基于离散量子游走的通用量子计算/145;; 5.3;;本讲小结/148;; 参考文献/148;; 第6讲;;量子游走应用 6.1;;基于量子游走的算法/152;; 6.1.1;;元素区分/152;; 6.1.2;;三角形搜索/156;; 6.1.3;;连续量子游走搜索算法/158;; 6.1.4;;基于Markov链游走的量子化/160;; 6.1.5;;mixing time/170;; 6.2;;基于多硬币量子游走的通信协议/171;; 6.2.1;;基于量子游走的隐形传输框架/171;; 6.2.2;;基于两硬币量子游走的状态转移/177;; 6.2.3;;基于多硬币量子游走的高维纠缠态的生成/181;; 6.3;;本讲小结/187;; 参考文献/187;; 第7讲;;量子计算复杂 7.1;;量子图灵机与量子电路/192;; 7.1.1;;量子图灵机/192;; 7.1.2;;量子电路/193;; 7.1.3;;量子图灵机与量子电路的等价/194;; 7.2;;量子多项式时间复杂类/197;; 7.2.1;;量子多项式时间类的质/197;; 7.2.2;;量子计算与复杂/199;; 7.3;;量子梅林亚瑟与哈密顿量复杂/3;; 7.3.1;;量子梅林亚瑟的定义/3;; 7.3.2;;量子Cook-Levin定理/4;; 7.3.3;;强完备可靠间隙放大定理/8;; 7.3.4;;量子梅林亚瑟的上界/210;; 7.3.5;;关于QMA及其相关复杂类的讨论/212;; 7.4;;量子交互证明系统/213;; 7.4.1;;单证明人量子交互证明系统/213;; 7.4.2;;量子交互证明系统的并行化/216;; 7.4.3;;多证明人量子交互证明系统与贝尔不等式的复杂问题/219;; 7.5;;其他问题/229;; 7.6;;本讲小结/231;; 参考文献/232;; 第8讲;;量子查询复杂模型 8.1;;经典查询复杂与量子查询复杂/240;; 8.1.1;;经典查询复杂模型/240;; 8.1.2;;量子查询复杂模型/242;; 8.2;;常见量子查询算法/243;; 8.2.1;;Deutsch-Jozsa问题/243;; 8.2.2;;Grover搜索/246;; 8.2.3;;权重判定问题/247;; 8.2.4;;碰撞问题/250;; 8.3;;证明量子查询复杂下界的多项式方法/252;; 8.3.1;;布尔函数的/近似多项式表示/252;; 8.3.2;;量子查询复杂与近似多项式次数/253;; 8.3.3;;无结构搜索问题的量子查询复杂下界/258;; 8.4;;证明量子查询复杂下界的对手方法/261;; 8.4.1;;原始量子对手方法/261;; 8.4.2;;AND-OR树的量子查询复杂下界/266;; 8.4.3;;通用量子对手方法/268;; 8.5;;本讲小结/271;; 参考文献/271;; 第9讲;;量子通信复杂 9.1;;通信复杂模型/276;; 9.2;;量子通信复杂模型/279;; 9.3;;量子通信协议/280;; 9.4;;量子通信复杂下界/283;; 9.4.1;;基于矩阵分析方法的量子通信复杂下界/283;; 9.4.2;;基于量子信息论方法的量子通信复杂下界/286;; 9.4.3;;通信复杂的“直和-直积”猜想/292;; 9.5;;量子通信复杂的其他领域/296;; 9.5.1;;多方量子通信复杂/297;; 9.5.2;;分布式量子计算/297;; 9.5.3;;嘈杂量子通信复杂/298;; 9.6;;本讲小结/299;; 参考文献/299;; 第10讲;;量子纠错 10.1;;量子纠错的困难和挑战/306;; 10.1.1;;经典计算纠错的基本原理/306;; 10.1.2;;量子特给量子纠错带来的困难/307;; 10.2;;量子纠错的基本原理/308;; 10.2.1;;Shor编码介绍/309;; 10.2.2;;量子纠错的一般理论/314;; 10.3;;量子纠错码的构造/316;; 10.3.1;;稳定子编码理论/317;; 10.3.2;;稳定子编码的构造和分析/322;; 10.4;;容错量子计算介绍/328;; 10.4.1;;基本思想/328;; 10.4.2;;量子计算的阈值定理/331;; 10.5;;量子纠错的研究现状/333;; 10.5.1;;非可加量子编码/333;; 10.5.2;;表面码/333;; 10.5.3;;定制纠错码/334;; 10.5.4;;量子噪声压制/334;; 10.6;;本讲小结/335;; 参考文献/335;;
【书摘插画】
