Quantum Computing:점잖은 소개

Quantum Computing: 온화한 도입은 양자컴퓨팅에 관한 교과서다.엘레노어 리펠과 볼프강 폴락이 썼고, 2011년 MIT 출판사에서 출간했다.

주제

이 책은 양자 회로 모델을 통해 양자 컴퓨팅에 접근하지만 양자 컴퓨터 구축보다는 양자 알고리즘에 초점을 맞추고 있다.^[1][2][2]13개의 장을 가지고 있으며, 3개의 부분으로 나누어져 있는데,^[3] "퀀텀 빌딩 블록"(1-6장), "퀀텀 알고리즘"(7장-9장), "통합 서브시스템과 강력한 양자 계산"(10장-13장)이다.

양자암호법, 양자정보이론, 양자게임론 등 관련 주제를 개괄한 소개 장에 이어 제2장에서는 편광광을 예로 들어 양자역학과 양자중첩을 소개하고, qubit, qubit 상태를 나타내는 Bloch 구체 표현, 양자키분포도 논의한다.이온. 제3장에서는 직접 합계, 텐서 생산물, 양자 얽힘 등을 소개하고, 제4장에서는 벨의 불평등에 의해 계량화된 국소 숨은 변수 이론의 불가능성에 대한 EPR 역설, 즉 벨의 정리를 포함한다.제5장에서는 단일 연산자, 양자 논리 관문, 양자 회로, 양자 관문 시스템의 기능 완전성을 논한다.제6장, 빌딩 블록 섹션의 마지막 장에서는 양자 소자에서 그것들을 수행하기 위해 필요한 단계인 임의 계산의 (클래식) 되돌릴 수 있는 컴퓨팅과 임의 계산의 변환을 논의한다.^[2][3]

양자 알고리즘에 관한 책의 섹션에는 제7장에서는 양자 복잡성 이론과 Deutch 알고리즘, Deutch-Jozsa 알고리즘, Bernstein-Vazirani 알고리즘, 그리고 Simon의 알고리즘에 관한 자료가 포함되어 있는데, 이 알고리즘은 어떤 인공적인 문제를 고전적으로 보다 빨리 해결함으로써 양자 복잡성의 분리를 증명하기 위해 고안된 알고리즘이다.양자 푸리에 변환도 다룬다.제8장에서는 정수 인자화를 위한 쇼르의 알고리즘을 다루고, 숨겨진 서브그룹 문제를 소개한다.제9장에서는 특정한 종류의 흉물-강력 검색 속도를 높이기 위한 그로버 알고리즘과 양자 계수 알고리즘을 다룬다.나머지 장들은 양자 얽힘의 주제로 돌아가 양자 정합성, 양자 오류 수정, 그리고 강력한 양자 계산 장치 설계에서의 그것의 사용에 대해 논의하며, 마지막 장은 주제에 대한 개요와 추가 주제에 대한 연결을 제공한다.부록은 확률 공간의 텐서 곱에 대한 그래픽 접근법을 제공하며, 쇼어의 알고리즘을 아벨의 숨겨진 부분군 문제까지 확장한다.^[2][3]

청중 및 접대

이 책은 컴퓨터 과학자, 수학자, 물리학자들을 위한 양자 컴퓨팅에 대한 소개로 적합하며,^[2][3] 그들에게는 비록 검토자 도널드 L이긴 하지만 선형 대수학 및 복잡한 숫자 이론에 대한 배경만을 요구한다.베스탈은 연산 이론, 추상 대수학, 정보 이론의 추가적인 배경도 도움이 될 것이라고 제안한다.^[4]양자역학에 대한 사전 지식은 필요하지 않다.^[2]

Kyriakos N. Sgarbas 평론가는 이 책의 발표와 함께 약간의 사소한 논증적 문제를 가지고 있으며, 난이도가 고르지 못하며 사례 해결책이 부족하다고 불평한다.^[2]그러나 평론가 발레리오 스카라니(Valerio Scarani)는 이 책을 "명작"이라고 부르는데, 특히 이 책은 질서 있는 배열, 숙고한 연습, 장들의 자급자족적 성격, 그리고 공통의 함정에 빠지지 않도록 물질적인 경고 독자를 포함시킨 것에 대해 찬사를 보내고 있다.^[1]

관련 작품

예를 들어, 스카라니가 양자 컴퓨터 과학을 나열하는 ^[2]등 양자 컴퓨터 공학에 관한 다른 많은 교과서들이 있다. N. David Mermin의 소개(2007), Kaye, Laflamme, Mosca의 양자 컴퓨팅 소개(2007),^[1] Michel Le Bellac의 양자 정보와 양자 계산에 대한 짧은 소개(2006).Sgarbas는 추가적으로 Quantum Computing by D에 의해 설명된다.M. A. 닐슨과 I. L. 츄앙(2000년)의 맥마흔(2008)과 양자 계산 및 양자 정보.^[2]

참조