جلد سخت سیاه و سفید
Product details
- Publisher : Springer; 1st ed. 2022 edition (May 7, 2022)
- Language : English
- Hardcover : 296 pages
- ISBN-10 : 3030993787
- ISBN-13 : 978-3030993788
کتاب Introduction to Quantum Computing with Q# and QDK (Quantum Science and Technology)
This book introduces the fundamentals of the theory of quantum computing, illustrated with code samples written in Q#, a quantum-specific programming language, and its related Quantum Development Kit. Quantum computing (QC) is a multidisciplinary field that sits at the intersection of quantum physics, quantum information theory, computer science and mathematics, and which may revolutionize the world of computing and software engineering.
The book begins by covering historical aspects of quantum theory and quantum computing, as well as offers a gentle, algebra-based, introduction to quantum mechanics, specifically focusing on concepts essential for the field of quantum programming. Quantum state description, state evolution, quantum measurement and the Bell’s theorem are among the topics covered. The readers also get a tour of the features of Q# and familiarize themselves with the QDK.
Next, the core QC topics are discussed, complete with the necessary mathematical formalism. This includes the notions of qubit, quantum gates and quantum circuits. In addition to that, the book provides a detailed treatment of a series of important concepts from quantum information theory, in particular entanglement and the no-cloning theorem, followed by discussion about quantum key distribution and its various protocols. Finally, the canon of most important QC algorithms and algorithmic techniques is covered in-depth - from the Deutsch-Jozsa algorithm, through Grover’s search, to Quantum Fourier Transform, quantum phase estimation and Shor’s algorithm.
The book is an accessible introduction into the vibrant and fascinating field of quantum computing, offering a blend of academic diligence with pragmatism that is so central to software development world. All of the discussed theoretical aspects of QC are accompanied by runnable code examples, providing the reader with two different angles - mathematical and programmatic - of looking at the same problem space.
منابع کتاب کتاب Introduction to Quantum Computing with Q# and QDK (Quantum Science and Technology)
این کتاب مبانی تئوری محاسبات کوانتومی را معرفی می‌کند که با نمونه‌های کد نوشته شده در Q#، یک زبان برنامه‌نویسی خاص کوانتومی، و کیت توسعه کوانتومی مربوط به آن نشان داده شده است. محاسبات کوانتومی (QC) یک رشته چند رشته ای است که در تقاطع فیزیک کوانتومی، نظریه اطلاعات کوانتومی، علوم کامپیوتر و ریاضیات قرار دارد و ممکن است دنیای محاسبات و مهندسی نرم افزار را متحول کند.
این کتاب با پوشش جنبه‌های تاریخی نظریه کوانتومی و محاسبات کوانتومی آغاز می‌شود، و همچنین مقدمه‌ای ملایم، مبتنی بر جبر، بر مکانیک کوانتومی، به‌ویژه بر مفاهیم ضروری برای حوزه برنامه‌نویسی کوانتومی ارائه می‌دهد. توصیف حالت کوانتومی، تکامل حالت، اندازه گیری کوانتومی و قضیه بل از جمله موضوعاتی هستند که به آنها پرداخته می شود. خوانندگان همچنین با ویژگی های Q# آشنا می شوند و با QDK آشنا می شوند.
در مرحله بعد، موضوعات اصلی QC، با فرمالیسم ریاضی لازم مورد بحث قرار می گیرند. این شامل مفاهیم کیوبیت، دروازه‌های کوانتومی و مدارهای کوانتومی است. علاوه بر آن، این کتاب یک سری مفاهیم مهم از نظریه اطلاعات کوانتومی، به ویژه قضیه درهم تنیدگی و عدم شبیه‌سازی را به تفصیل ارائه می‌کند، و سپس در مورد توزیع کلید کوانتومی و پروتکل‌های مختلف آن بحث می‌کند. در نهایت، قانون مهم ترین الگوریتم های QC و تکنیک های الگوریتمی به طور عمیق پوشش داده شده است - از الگوریتم Deutsch-Jozsa، از طریق جستجوی گروور، تا تبدیل فوریه کوانتومی، تخمین فاز کوانتومی و الگوریتم شور.
این کتاب مقدمه‌ای در دسترس برای حوزه پر جنب و جوش و جذاب محاسبات کوانتومی است که ترکیبی از تلاش دانشگاهی با عمل‌گرایی را ارائه می‌کند که در دنیای توسعه نرم‌افزار بسیار مرکزی است. تمام جنبه‌های نظری QC با نمونه‌های کد قابل اجرا همراه است، که دو زاویه متفاوت - ریاضی و برنامه‌ای - را در اختیار خواننده قرار می‌دهد تا به فضای مشکل یکسان نگاه کند.
ارسال نظر درباره کتاب Introduction to Quantum Computing with Q# and QDK (Quantum Science and Technology)