دانلود کتاب Fundamentals of Quantum Computing: Theory and Practice (به فارسی: مبانی محاسبات کوانتومی: نظریه و عمل) نوشته شده توسط «Venkateswaran Kasirajan»
اطلاعات کتاب مبانی محاسبات کوانتومی: نظریه و عمل
موضوع اصلی: کامپیوتر – برنامه نویسی
نوع: کتاب الکترونیکی
ناشر: Springer
نویسنده: Venkateswaran Kasirajan
زبان: english
فرمت کتاب: PDF (قابل تبدیل به سایر فرمت ها)
سال انتشار: 2021
تعداد صفحه: 492 / 480
حجم فایل: 21.98 مگابایت
کد کتاب: 3030636887 , 9783030636883
نوبت چاپ: 1st ed. 2021
توضیحات کتاب مبانی محاسبات کوانتومی: نظریه و عمل
این کتاب مقدماتی درباره محاسبات کوانتومی شامل تأکید بر توسعه الگوریتم‌ها است. این رویکرد عملی برای محاسبات کوانتومی مدرن، هم برای دانشجویان دانشگاه و هم برای توسعه‌دهندگان نرم‌افزاری که علاقه‌مند به برنامه‌نویسی یک کامپیوتر کوانتومی هستند، خواننده را از پیش‌زمینه‌های مورد نیاز و به آخرین پیشرفت‌ها می‌برد.
شروع با فصل‌های مقدماتی درباره ریاضیات و مکانیک کوانتومی مورد نیاز، مبانی محاسبات کوانتومی به شرح چهار روش اصلی کیوبیت می‌پردازد و اصول اصلی محاسبات کوانتومی را به تفصیل توضیح می‌دهد. برخی از الگوریتم‌های کوانتومی شناخته شده با ارائه یک مشتق گام به گام از ریاضی و کد منبع، به روش‌های ساده توضیح داده شده‌اند تا خواننده بتواند آنها را در IBM Q یا Microsoft QDK امتحان کند. این کتاب همچنین شامل فصلی در مورد محاسبات کوانتومی آدیاباتیک و مفاهیم مدرن مانند محاسبات کوانتومی توپولوژیکی و کدهای سطحی است.
ویژگی‌ها:
o فصل‌های بنیادی که زمینه لازم را روی ریاضیات و کوانتوم ایجاد می‌کنند. مکانیک.
o مثال‌ها و تصاویر در سراسر یک رویکرد عملی برای برنامه‌ریزی کوانتومی با تمرین‌های پایان فصل ارائه می‌کنند.
o درمان دقیق در چهار روش کیوبیت اصلی – یون به دام افتاده، ترانسمون‌های ابررسانا، کیوبیت‌های توپولوژیکی و نقاط کوانتومی – نحوه عملکرد کیوبیت‌ها را آموزش می‌دهد تا خوانندگان بتوانند نحوه عملکرد رایانه‌های کوانتومی را درک کنند و الگوریتم‌های کارآمد و کدهای تصحیح خطا را ابداع کنند. همچنین کیوبیت‌های محافظت‌شده را معرفی می‌کند – کیوبیت‌های 0-π، کیوبیت‌های محافظت‌شده با برابری فلوکسون، و کیوبیت‌های محافظت‌شده با برابری شارژ.
o اصول محاسبات کوانتومی، مانند اصل برهم نهی کوانتومی، درهم‌تنیدگی کوانتومی ، تله پورت کوانتومی، قضیه بدون شبیه سازی، موازی سازی کوانتومی و تداخل کوانتومی به تفصیل توضیح داده شده است.
فصل اختصاصی در مورد الگوریتم کوانتومی، الگوریتم‌های مبتنی بر اوراکل و تبدیل فوریه کوانتومی را با جزئیات با ریاضیات و کد کاری گام به گام که بر روی IBM QisKit و مایکروسافت QDK اجرا می‌شود، بررسی می‌کند. موضوعات مربوط به پارادوکس EPR، پروتکل‌های توزیع کلید کوانتومی، فرمالیسم ماتریس چگالی، و فرمالیسم تثبیت‌کننده جذاب هستند. این کتاب ضمن تمرکز بر مدل دروازه جهانی محاسبات کوانتومی، محاسبات کوانتومی آدیاباتیک و بازپخت کوانتومی را نیز معرفی می‌کند.
این کتاب شامل بخشی در محاسبات کوانتومی تحمل‌پذیر خطا برای کامل کردن بحث است. موضوعات مربوط به تصحیح خطای کوانتومی، کدهای سطحی مانند کد Toric و کد Planar، و کیوبیت های محافظت شده به توضیح چگونگی ایجاد تحمل خطا در سطح سیستم کمک می کند.
This introductory book on quantum computing includes an emphasis on the development of algorithms. Appropriate for both university students as well as software developers interested in programming a quantum computer, this practical approach to modern quantum computing takes the reader through the required background and up to the latest developments.
Beginning with introductory chapters on the required math and quantum mechanics, Fundamentals of Quantum Computing proceeds to describe four leading qubit modalities and explains the core principles of quantum computing in detail. Providing a step-by-step derivation of math and source code, some of the well-known quantum algorithms are explained in simple ways so the reader can try them either on IBM Q or Microsoft QDK. The book also includes a chapter on adiabatic quantum computing and modern concepts such as topological quantum computing and surface codes.
Features:
o Foundational chapters that build the necessary background on math and quantum mechanics.
o Examples and illustrations throughout provide a practical approach to quantum programming with end-of-chapter exercises.
o Detailed treatment on four leading qubit modalities — trapped-ion, superconducting transmons, topological qubits, and quantum dots — teaches how qubits work so that readers can understand how quantum computers work under the hood and devise efficient algorithms and error correction codes. Also introduces protected qubits – 0-π qubits, fluxon parity protected qubits, and charge-parity protected qubits.
o Principles of quantum computing, such as quantum superposition principle, quantum entanglement, quantum teleportation, no-cloning theorem, quantum parallelism, and quantum interference are explained in detail.
A dedicated chapter on quantum algorithm explores both oracle-based, and Quantum Fourier Transform-based algorithms in detail with step-by-step math and working code that runs on IBM QisKit and Microsoft QDK. Topics on EPR Paradox, Quantum Key Distribution protocols, Density Matrix formalism, and Stabilizer formalism are intriguing. While focusing on the universal gate model of quantum computing, this book also introduces adiabatic quantum computing and quantum annealing.
This book includes a section on fault-tolerant quantum computing to make the discussions complete. The topics on Quantum Error Correction, Surface codes such as Toric code and Planar code, and protected qubits help explain how fault tolerance can be built at the system level.
دانلود کتاب «مبانی محاسبات کوانتومی: نظریه و عمل»
برای دریافت کد تخفیف ۲۰ درصدی این کتاب، ابتدا صفحه اینستاگرام کازرون آنلاین (@kazerun.online ) را دنبال کنید. سپس، کلمه «بلیان» را در دایرکت ارسال کنید تا کد تخفیف به شما ارسال شود.