Glassner Andrew / Glassner Andrew - Quantum Computing: From Concepts to Code / Quantum Computing: From Concepts to Code [2025, PDF, ENG]

Книги и журналы » Компьютерная литература » Программирование (книги)

Quantum Computing: From Concepts to Code / Квантовые вычисления: от концепций к коду

Год издания: 2025
Автор: Glassner Andrew / Гласснер Эндрю

Издательство: No Starch Press, Inc.
ISBN: 978-1-7185-0-401-1
Язык: Английский

Формат: PDF
Качество: Издательский макет или текст (eBook)
Интерактивное оглавление: Да
Количество страниц: 426

Описание: A friendly introduction to quantum programming.
What if you had a computer that could process billions of different inputs at the same time?
Quantum computing is a radically new way to think about algorithms and data. It can feel mysterious or technically challenging, but it doesn’t have to be. If you want to understand how quantum computers work—and how to program them—this friendly, self-contained guide is for you.
This approachable yet rigorous book walks you step-by-step through quantum computing fundamentals, such as superposition, quantum gates, interference, entanglement, and measurement, then teaches you how to write real quantum programs.
Along the way, you’ll:
Understand how to store and transform quantum information
Grasp the surprising process of quantum measurement
Explore Simon’s, Grover’s, and Shor’s algorithms
Write and run your own quantum code using free simulators and live hardware
Author Andrew Glassner is known for turning complex topics into accessible and enjoyable learning experiences. In this book, he brings visual thinking, clarity, context, and precision to the strange and fascinating world of quantum programming. All the ideas and math are built up slowly so you’ll master every step.
Whether you’re a programmer, student, educator, scientist, poet, or anyone else who loves new ideas that stretch your mind, this is the guide that will take you from “What is a qubit?” to writing and running working quantum algorithms with curiosity, creativity, and confidence.

Дружелюбное введение в квантовое программирование.
Что, если бы у вас был компьютер, способный обрабатывать миллиарды различных входных данных одновременно?
Квантовые вычисления - это радикально новый подход к алгоритмам и данным. Это может показаться загадочным или технически сложным, но это не обязательно так. Если вы хотите понять, как работают квантовые компьютеры и как их программировать, это удобное и самостоятельное руководство для вас.
Эта доступная, но строгая книга шаг за шагом познакомит вас с основами квантовых вычислений, такими как суперпозиция, квантовые вентили, интерференция, запутанность и измерение, а затем научит писать настоящие квантовые программы.
По пути вы узнаете:
Понять, как хранить и преобразовывать квантовую информацию
Постигните удивительный процесс квантовых измерений
Изучите алгоритмы Саймона, Гровера и Шора
Напишите и запустите свой собственный квантовый код, используя бесплатные симуляторы и действующее оборудование
Автор Эндрю Гласснер известен тем, что превращает сложные темы в доступные и доставляющие удовольствие занятия. В этой книге он привносит визуальное мышление, ясность, контекст и точность в странный и увлекательный мир квантового программирования. Все идеи и математика излагаются постепенно, так что вы освоите каждый шаг.
Являетесь ли вы программистом, студентом, преподавателем, ученым, поэтом или кем-либо еще, кто любит новые идеи, которые расширяют ваш кругозор, это руководство поможет вам перейти от вопроса “Что такое кубит?” к написанию и запуску работающих квантовых алгоритмов с любопытством, креативностью и уверенностью.
[spoiler="Примеры страниц (скриншоты)"]

[/spoiler]
[spoiler="Оглавление"]
Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvii
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xix
PART I: STATES, OPERATORS, AND SYSTEMS
Chapter 1: A Curious Deck of Cards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Chapter 2: Quantum States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Chapter 3: Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Chapter 4: Working with Qubits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Chapter 5: Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Chapter 6: Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
PART II: QUANTUM ALGORITHMS
Chapter 7: Teleportation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
Chapter 8: Deutsch’s Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
Chapter 9: Deutsch–Jozsa’s Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
Chapter 10: Bernstein–Vazirani’s Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
Chapter 11: Simon’s Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
Chapter 12: Grover’s Algorithm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
Chapter 13: Shor’s Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
Chapter 14: Next Steps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
Appendix: Notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
[/spoiler]