量子计算与编程入门 = Introduction to quantum computing and programming

序 前言 目录 第一章 背景知识 1.1三问量子计算 什么是量子计算 为什么我们需要量子计算 什么样的机构参与量子计算的研发 1.2量子计算的发展历史 量子力学的发展 量子计算的发展 1.3量子计算软件介绍 量子语言 量子软件开发包 量子云平台 第二章 量子计算基础 2.1量子力学基础理论 量子系统 观测量和计算基下的测量 复合系统与联合测量 2.2量子程序 量子计算原理 量子计算的if 和while 第三章 量子计算机硬件基础 3.1量子芯片 超导量子芯片 半导体量子芯片 OLE_LINK2 OLE_LINK1 其他类型体系的量子计算体系 OLE_LINK3 OLE_LINK5 OLE_LINK4 OLE_LINK11 OLE_LINK6 OLE_LINK7 OLE_LINK10 OLE_LINK8 OLE_LINK9 3.2量子计算机硬件 量子芯片支持系统 量子计算机控制系统 3.3量子计算机 量子计算机整体架构 量子程序架构(设备代码的架构) 第四章 量子算法与编程 4.1 量子软件开发环境 QPanda QRunes 本源量子云平台 4.2量子算法简介 概述 量子—经典混合算法 4.3 Deutsch-Josza算法 在本源量子云计算服务平台上实现D-J算法 在QPanda上实现DJ算法 4.4 Grover算法 QPanda实现 Grover 算法的代码示例: 4.5 QAOA算法 最大切割问题 布尔可满足性问题 组合最优化问题 近似优化算法 泡利算符 哈密顿量 算法原理 QAOA综合示例 4.6 VQE算法 计算化学 量子化学 量子化学模拟 费米子的哈密顿量 算法原理 综合示例 4.7 Shor分解算法 加密与解密 RSA加密算法 量子逻辑电路及量子傅里叶变换 算法原理 pyQPanda中的示例 第五章 量子计算前沿话题 5.1 利用QPanda测试量子系统噪声 5.2 量子机器学习 5.3 使用单振幅和部分振幅量子虚拟机 5.4 将量子程序编译到不同的量子芯片上 附录 附录1 量子计算数学基础 1.1 概述 1.2集合与映射 1.2.1集合的概念 1.2.2集合的关系 1.2.3集合的运算 1.2.4集合的运算法则 1.2.5映射 1.3向量空间 1.3.1线性无关与基 1.3.2向量的内积 1.4 矩阵与矩阵的运算 1.4.1 矩阵的概念 1.4.2矩阵的加法与乘法 1.5 矩阵的特征 1.5.1矩阵的特征值与特征向量 1.5.2 Hermite矩阵 1.5.3 对易式与反对易式 1.6 矩阵的函数 1.7 线性算子与矩阵表示 1.7.1线性算子 1.7.2矩阵表示 1.7.3向量外积 1.7.4 对角表示 1.7.5投影算子 附录2 量子编程工具的安装与配置 2.1 QPanda 2.2 pyQPanda 2.3 Qurator 2.4量子学习机 附录3 量子化学工具的安装与使用 3.1 Psi4的安装与使用 3.2 可视化化学模拟软件ChemiQ安装与使用 3.3 ChemiQ接口介绍与使用 3.4 非梯度下降算法实现VQE算法代码示例 后记