Квантовые вычисления на Python, Филиппов Ф.В., 2025

Квантовые вычисления на Python, Филиппов Ф.В., 2025.
 
   Рассматриваются теоретические и практические аспекты технологии квантовых вычислений. Изложение материала ведется с примерами, реализованными с использованием библиотеки Qiskit. В приложении дается краткий обзор существующих симуляторов квантовых вычислений, а также минимальные сведения об используемых математических понятиях и представлениях кубитов.
Для бакалавров направлений 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника», 09.03.02 «Информационные системы и технологии», 09.03.04 «Программная инженерия».




Запутанные состояния.
Важнейшим отличием квантовых регистров от регистров классической памяти является их способность существовать в запутанных состояниях. Это состояние составной квантовой системы, включающее необычно сильные корреляции между ее частями. В настоящее время ведутся серьезные споры о природе запутанности и о том, является ли запутанность строго необходимой для получения преимущества по сравнению с классическим компьютером. Однако в настоящее время кажется, что запутанность имеет решающее значение для получения экспоненциального ускорения, наблюдаемого в некоторых квантовых алгоритмах.

Так что же такое запутанное состояние? В [3] дается следующее определение: чистое состояние нескольких кубитов называется запутанным только в том случае, если его нельзя разложить на прямое произведение определенного состояния для каждого кубита в отдельности.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ПРЕДИСЛОВИЕ.
1. ОСНОВЫ КВАНТОВЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ.
1.1. Квантовые состояния кубита.
1.2. Квантовые схемы.
1.3. Однокубитные гейты.
1.4. Измерения и собственные значения операторов.
1.5. Многокубитные системы.
1.6. Двухкубитные гейты.
1.7. Унитарные управляемые операции.
1.8. Частичные измерения.
1.9. Клонирование кубитов.
1.10. Запутанные состояния.
1.11. Фазовый отскок.
1.12. Трехкубитные гейты.
1.13. Неунитарные операции.
1.14. Некоторые удобные операции.
1.15. Квантовые оракулы.
1.16. Задачи SAT.
2. БАЗОВЫЕ КВАНТОВЫЕ СХЕМЫ.
2.1. Сверхплотное кодирование.
2.2. Квантовая телепортация.
2.3. Квантовое преобразование Фурье.
2.4. Квантовая оценка фазы.
3. КЛАССИЧЕСКИЕ АЛГОРИТМЫ.
3.1. Алгоритм Дойча - Йожи.
3.2. Алгоритм Бернштейна - Вазирани.
3.3. Алгоритм Гровера.
3.4. Алгоритм Шора.
4. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ НА PYTHON.
4.1. Сфера Блоха и Q-сфера.
4.2. Основы работы с библиотекой Qiskit.
4.3. Частичные измерения.
4.4. Однокубитные гейты.
4.5. Управляемые гейты.
4.6. Преобразования Фурье.
4.7. Квантовая оценка фазы.
4.8. Квантовый алгоритм Гровера.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
П.1. Симуляторы квантовых схем.
П. 2. Нотация Дирака.
П.3. Представление многокубитных систем.
П.4. Сфера Блоха с базисными векторами.
П.5. Амплитуды вероятности кубита при различных углах 0.
П. 6. Уравнение Эйлера.
П. 7. Комплексные числа.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Квантовые вычисления на Python, Филиппов Ф.В., 2025 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу, если она есть в продаже, и похожие книги по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить книги


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по информатике :: информатика :: компьютеры :: Филиппов