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作者：李承祖等编著

出 版 社：科学出版社出版时间：2011-7-1

版次：1

页数：335

字数：422000

印刷时间：2011-7-1

开本：16开

纸张：胶版纸

印次：1

I S B N：9787030318350

包装：精装

内容简介

量子信息学是20世纪80年代以量子物理学为基础，融人计算机科学、经典信息论形成的新兴交叉学科，主要包括量子通信和量子计算两个分支。本书是关于量子计算机研究，分上、下两册出版。上册是关于量子计算机原理和物理实现，下册是关于量子纠错和容错量子计算。

由李承祖和陈平形等编著的《量子计算机研究（上）——原理和物理实现》为上册，内容包括计算机从经典到量子、量子位和量子逻辑门、量子算法、量子计算机动力学模型、离子阱量子计算机、基于半导体量子点的量子计算机、固体超导量子计算机、绝热量子计算、簇态和簇态上的量子计算等。

《量子计算机研究（上）——原理和物理实现》兼有基础性和系统性特色，既包含学科主要基础理论，又系统介绍了当前该领域前沿主要研究方向和动态。全书体系清晰，逻辑严谨，分析深入，推导详尽。既可作为高等院校的研究生教材或教学参考书，又可供相关领域研究人员和科技工作者参考。

目录

上册前言

第1章 计算机从经典到量子

1.1 计算机的基本条件

1.1.1 计算

1.1.2 计算机的物理本质

1.1.3 在一个物理系统实现计算机的必要条件

1.1.4 量子计算概念的起源

1.2 早期的计算工具

1.2.1 数、原始的计算工具

1.2.2 筹算——用筹的位置、横竖、数量状态编码

1.2.3 珠算——用算珠的不同位置和数量状态编码

1.3 机械计算机和电磁计算机

1.3.1 机械计算机

1.3.2 电磁计算机

1.4 电子计算机

1.4.1 电子管计算机

1.4.2 晶体管

1.4.3 现代电子计算机

1.4.4 电子计算机的体系结构

1.4.5 电子计算机的基本逻辑电路

1.4.6 电子计算机的各种存储设备

1.4.7 经典计算机

1.5 量子态和量子计算机编码

1.5.1 量子态的描述——波函数和量子态叠加原理

1.5.2 量子态的时间演化和计算操作

1.5.3 量子计算机的输出——量子测量

1.5.4 量子测量和量子计算机编程

1.6 量子计算机编码态的非经典性质

1.6.1 量子纠缠现象

1.6.2 量子态非克隆定理

1.6.3 量子计算机和经典计算机 参考文献

第2章 量子位和量子逻辑门

2.1 量子位

2.1.1 量子位概念

2.1.2 量子位态的表示

2.1.3 多量子位态

2.2 经典通用逻辑门组和经典可逆计算

2.2.1 经典通用逻辑门组

2.2.2 Landauer原理

2.2.3 经典可逆计算

2.2.4 经典可逆计算的通用门——Toffoli门

2.3 量子逻辑门

2.3.1 量子一位门

2.3.2 量子二位门

2.3.3 量子多位门

2.4 量子计算的通用逻辑门组

2.4.1 量子通用逻辑门组

2.4.2 证明量子通用逻辑门组的引理

2.4.3 证明两位控制非门和一位U门构成量子通用逻辑门组

2.5 量子通用逻辑门组的其他形式

2.5.1 包括两量子位控制相位门的通用逻辑门组

2.5.2 交换门的平方根和包含交换门平方根的通用量子逻辑门组

2.5.3 单量子位H门的分解

2.5.4 两量子位C门

参考文献