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  • 全新正版量子编程基础/计算机科学丛书9787111631293机械工业
    • 作者: 应明生|译者:张鑫//向宏//傅鹂//向涛著 | 应明生|译者:张鑫//向宏//傅鹂//向涛编 | 应明生|译者:张鑫//向宏//傅鹂//向涛译 | 应明生|译者:张鑫//向宏//傅鹂//向涛绘
    • 出版社: 机械工业出版社
    • 出版时间:2019-08-01
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    • 作者: 应明生|译者:张鑫//向宏//傅鹂//向涛著| 应明生|译者:张鑫//向宏//傅鹂//向涛编| 应明生|译者:张鑫//向宏//傅鹂//向涛译| 应明生|译者:张鑫//向宏//傅鹂//向涛绘
    • 出版社:机械工业出版社
    • 出版时间:2019-08-01
    • 版次:1
    • 印次:1
    • 印刷时间:2019-08-01
    • ISBN:9787111631293
    • 版权提供:机械工业出版社
    • 作者:应明生|译者:张鑫//向宏//傅鹂//向涛
    • 著:应明生|译者:张鑫//向宏//傅鹂//向涛
    • 装帧:暂无
    • 印次:1
    • 定价:139.00
    • ISBN:9787111631293
    • 出版社:机械工业
    • 开本:暂无
    • 印刷时间:2019-08-01
    • 语种:暂无
    • 出版时间:2019-08-01
    • 页数:暂无
    • 外部编号:30702369
    • 版次:1
    • 成品尺寸:暂无

    出版者的话
    序言一
    序言二
    前言
    致谢
    部 引言和预备知识
    章 引言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
    1.1 量子编程研究简史 . . . . . . . . . . . . . . . 2
    1.1.1 量子编程语言的设计. . . . . . . . . .2
    1.1.2 量子编程语言的语义. . . . . . . . . .3
    1.1.3 量子程序的验和分析 . . . . . . . 3
    1.2 量子编程的方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
    1.2.1 数据叠加——带经典控制的量子程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
    1.2.2 程序叠加——带量子控制的量子程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
    1.3 全书结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
    第 2 章 预备知识 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
    2.1 量子力学. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
    2.1.1 希尔伯特空间 . . . . . . . . . . . . . . . . 8
    2.1.2 线算子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
    2.1.3 幺正变换 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
    2.1.4 量子测量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
    2.1.5 希尔伯特空间的张量积 . . . . . . 18
    2.1.6 密度算子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
    2.1.7 量子操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
    2.2 量子线路 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
    2.2.1 基本定义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
    2.2.2 单量子比特门 . . . . . . . . . . . . . . .26
    2.. 受控门 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
    2.2.4 量子多路复用器. . . . . . . . . . . . .29
    2.2.5 量子门的通用 . . . . . . . . . . . .31
    2.2.6 量子线路的测量. . . . . . . . . . . . .31
    . 量子算法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
    ..1 量子并行与量子干涉 . . . . . . 33
    ..2 Deutsch-Jozsa 算法 . . . . . . . . . 35
    .. Grover 搜索算法 . . . . . . . . . . . . 36
    ..4 量子游走 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
    ..5 量子游走搜索算法. . . . . . . . . . .42
    .. 量子傅里叶变换. . . . . . . . . . . . .44
    .. 相位估计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
    2.4 文献注解 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
    第二部分 带经典控制的量子程序
    第 3 章 量子程序的语法和语义. . . . . . . . .50
    3.1 语法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
    3.2 操作语义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
    3.3 指称语义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
    3.3.1 语义函数的基本属 . . . . . . . 61
    3.3.2 量子域 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
    3.3.3 循环的语义函数. . . . . . . . . . . . .64
    3.3.4 量子变量的改变与访问 . . . . . . 65
    3.3.5 终止和发散的概率. . . . . . . . . . .66
    3.3.6 作为量子操作的语义函数 . . . . 68
    3.4 量子编程中的经典递归 . . . . . . . . . 69
    3.4.1 语法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
    3.4.2 操作语义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
    3.4.3 指称语义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
    3.4.4 不动点特 . . . . . . . . . . . . . . . . 74
    3.5 例子:Grover 量子搜索 . . . . . . . . . 77
    3.6 引理的明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
    3.7 文献注解 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
    第 4 章 量子程序的逻辑 . . . . . . . . . . . . . . . . 85
    4.1 量子谓词 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
    4.1.1 量子弱前置条件. . . . . . . . . . .87
    4.2 量子程序的 Floyd-Hoare 逻辑. . .91
    4.2.1 正确公式 . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
    4.2.2 量子程序的弱前置条件 . . . . 94
    4.. 部分正确的明系统 . . . . . 101
    4.2.4 整体正确的明系统 . . . . . 107
    4.2.5 例子:推理 Grover 算法 . . . . 114
    4.3 量子弱前置条件的可交换 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
    4.4 文献注解 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
    第 5 章 量子程序的分析. . . . . . . . . . . . . . .124
    5.1 量子 while 循环的终止分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
    5.1.1 使用幺正操作作为循环体的量子 while 循环 . . . . . . . . . . . 124
    5.1.2 一般量子 while 循环. . . . .132
    5.1.3 例子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
    5.2 量子图理论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
    5.2.1 基本定义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
    5.2.2 末端强连通分量 . . . . . . . . . . . 149
    5.. 状态希尔伯特空间的分解 . . . 153
    5.3 量子马尔可夫链的可达分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
    5.3.1 可达概率 . . . . . . . . . . . . . . .158
    5.3.2 重复可达概率 . . . . . . . . . . . 160
    5.3.3 持续概率 . . . . . . . . . . . . . . .163
    5.4 引理的明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
    5.5 文献注解 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
    第三部分 带量子控制的量子程序
    第 6 章 量子 case 语句 . . . . . . . . . . . . . . . 176
    6.1 case 语句:从经典到量子 . . . . . . 176
    6.2 GCL:支持量子 case 语句的编程语言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
    6.3 量子操作的卫式组合 . . . . . . . . . . 182
    6.3.1 幺正算子的卫式组合 . . . . . . . 182
    6.3.2 算子值函数. . . . . . . . . . . . . . . .183
    6.3.3 算子值函数的卫式组合 . . . . . 185
    6.3.4 量子操作的卫式组合 . . . . . . . 187
    6.4 GCL 程序的语义 . . . . . . . . . . . 189
    6.4.1 经典态 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
    6.4.2 半经典语义. . . . . . . . . . . . . . . .190
    6.4.3 纯量子语义. . . . . . . . . . . . . . . .192
    6.4.4 弱前置条件语义 . . . . . . . . . 194
    6.4.5 例子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
    6.5 量子选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
    6.5.1 选择:通过概率从经典转换到量子. . . . . . . . . . . . . . . .197
    6.5.2 概率选择的量子实现 . . . . . 199
    6.6 代数法则 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
    6.7 例子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
    6.7.1 量子游走 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
    6.7.2 量子相位估算. . . . . . . . . . . . . .206
    6.8 讨论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
    6.8.1 量子操作卫式组合的系数 . . . 208
    6.8.2 通过子空间控制的量子case 语句 . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
    6.9 引理、命题和定理的明 . . . . . . 213
    6.10 文献注解 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
    第 7 章 量子递归 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
    7.1 量子递归程序的语法 . . . . . . . . . . 227
    7.2 启发示例:递归量子游走. . . . 0
    7.2.1 递归量子游走的规范 . . . . . . . 0
    7.2.2 如何求解递归量子方程 . . . . . 4
    7.3 二次量子化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
    7.3.1 多粒子态 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
    7.3.2 Fock 空间 . . . . . . . . . . . . . . . . .
    7.3.3 Fock 空间的可观测量 . . . . . . 241
    7.3.4 Fock 空间的演变. . . . . . . . . . .243
    7.3.5 粒子的产生与湮灭 . . . . . . . . . 244
    7.4 在自由 Fock 空间中求解递归方程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
    7.4.1 自由 Fock 空间中算子的域 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
    7.4.2 程序模式的语义泛函 . . . . . . . 248
    7.4.3 不动点语义. . . . . . . . . . . . . . . .251
    7.4.4 语法逼近 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
    7.5 恢复对称与反对称 . . . . . . . 257
    7.5.1 对称函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
    7.5.2 量子递归程序语义的对称 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
    7.6 量子递归的主系统语义 . . . . . . . . 260
    7.7 例子:回顾递归量子游走 . . . . . . 261
    7.8 (带量子控制的)量子 while循环 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
    7.9 文献注解 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
    第四部分 发展前景
    第 8 章 发展前景 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
    8.1 量子程序与量子机 . . . . . . . . . . . . . 272
    8.2 量子编程语言的实现 . . . . . . . . . . 273
    8.3 函数式量子编程 . . . . . . . . . . . . . . . 274
    8.4 量子程序的范畴语义 . . . . . . . . . . 275
    8.5 从并行量子程序到量子并行 . . . 275
    8.6 量子编程中的纠缠 . . . . . . . . . . . . . 276
    8.7 模型检测量子系统 . . . . . . . . . . . . . 277
    8.8 应用于物理学的量子编程. . . . . .278
    参考文献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
    索引 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293

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