理論分析、實驗觀察和計算模擬是科學(xué)研究的三大手段，科學(xué)與工程計算在科學(xué)研究，經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的作用，正因為此，高性能計算成為世界各國激烈競爭的戰(zhàn)略高地。過去30余年，中國的高性能計算走過了一條艱辛的發(fā)展之路。在人才和經(jīng)費匱乏的條件下，中國的科技工作者奮發(fā)圖強，埋頭苦干，一步一個腳印，從跟蹤、并跑、走向交替領(lǐng)先，取得了令世人矚目的進步。編纂本書的目的，就是要記錄過去30余年中國高性能計算所走過的不平凡的道路，給后人留下有益的啟迪。 本書分為系統(tǒng)篇、算法與軟件篇、應(yīng)用篇和產(chǎn)業(yè)化篇四

本書指導(dǎo)讀者使用Python和Q#語言學(xué)習(xí)量子計算，揭開量子計算的神秘面紗。本書盡量避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)概念，試圖直接通過量子編程來幫助讀者建立對量子計算機的理解。讀者可以通過使用Python創(chuàng)建自己的量子模擬器來學(xué)習(xí)量子計算的基礎(chǔ)知識，然后使用QDK和Q#來編寫和運行與經(jīng)典計算不同的算法。 通過閱讀本書，讀者將能夠把量子編程技術(shù)應(yīng)用于量子密鑰分發(fā)等應(yīng)用程序中，并處理真實的示例，如進行化學(xué)模擬和搜索未排序的數(shù)據(jù)庫等。

量子計算是一個多學(xué)科領(lǐng)域。本書致力于利用一些量子力學(xué)奇妙的方面擴大我們的計算視野。通過介紹面向計算機科學(xué)領(lǐng)域的量子計算，本書將帶領(lǐng)讀者瀏覽這個引人入勝的尖端研究領(lǐng)域。本書以一種通俗易懂但又嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆绞�，采用了每個計算機科學(xué)的學(xué)者和學(xué)生都熟悉的方法和技術(shù)。讀者無需具有任何高等數(shù)學(xué)或物理背景。前四章介紹必備的背景知識，包括復(fù)數(shù)，復(fù)向量空間，從經(jīng)典計算到量子計算的飛躍，和基礎(chǔ)量子理論。在隨后的七章，作者分別從計算機科學(xué)的特定角度來描述量子計算的不同方面，比如：計算機體系結(jié)構(gòu)，算法，編程語言，理論計算機科

本書使用Qiskit開源框架和IBMQuantumExperience平臺搭建一個量子計算平臺，并借助Python來介紹實現(xiàn)量子編程的方法。 本書內(nèi)容由淺入深，從搭建編程環(huán)境并編寫一個簡單的量子程序開始，介紹如何使用Python編寫簡單的腳本，Qiskit和IBMQuantumExperience進行交互的方法，概率計算、疊加和糾纏等基本概念，影響量子程序輸出結(jié)果的各種物理因素，Qiskit量子門資源庫，使用Aer模擬量子計算機，使用Ignis清理量子操作，Grover搜索算法，以及使用Aqua

本書全面系統(tǒng)地介紹了量子計算領(lǐng)域的基本理論、核心概念、關(guān)鍵方法和重要結(jié)論，并兼顧近期的前沿進展。本書內(nèi)容主要包括：經(jīng)典和量子計算的復(fù)雜性理論、計算復(fù)雜度與物理理論間的關(guān)系；基本量子算法；不同量子計算模型及其與量子線路模型的等價；基于離子阱系統(tǒng)、超導(dǎo)系統(tǒng)及光學(xué)系統(tǒng)的量子計算的物理實現(xiàn)；量子糾錯碼與容錯量子計算。本書既突出了每個章節(jié)的邏輯完整性，也強調(diào)了不同章節(jié)間內(nèi)容上的聯(lián)系，保證了量子計算學(xué)科的完整性和自洽性。本書中的重要結(jié)論都給出了詳盡的證明，使讀者不僅能學(xué)到量子計算的相關(guān)知識，也能學(xué)到解決這類

本項目在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上，引入在人工智能廣泛采用的動態(tài)進化算法，滿足廣大學(xué)生的需要。另外本項目將現(xiàn)有算法進行分類，學(xué)習(xí)內(nèi)容逐章加深，并增加問題與思考部分，引導(dǎo)學(xué)生深入領(lǐng)悟算法的本質(zhì)，這是本項目的一個顯著創(chuàng)新點。其次，本項目將在申請人大量閱讀現(xiàn)有**文獻的基礎(chǔ)之上，設(shè)計**穎的內(nèi)容結(jié)構(gòu)，給出最前沿的理論方法。最后，人工智能的蓬勃發(fā)展，也迫切需要全面**的智能計算方法，作為高年級本科生教材，亦可供相關(guān)專業(yè)的研究人員和工程技術(shù)人員參考。

量子比特還沒有一個明確的定義，不同的研究者采用不同的表達方式，例如，從物理學(xué)的角度，人們習(xí)慣于根據(jù)量子態(tài)的特性稱為量子比特（qubit或qbit）、糾纏比特（ebit）、三重比特（tribit）、多重比特（multibit）和經(jīng)典比特（cbit）等等。這種方式讓人眼花繚亂，并且對量子比特的描述要根據(jù)具體的物理特性來描述。為了避免這些問題的困擾，這里從信息論的角度對量子比特做出統(tǒng)一的描述。本書分為七章，分別為：前世今生：信息伴隨人類一同成長、成長危機：經(jīng)典信息遇到發(fā)展瓶頸、華麗轉(zhuǎn)身：量子比特如何描

量子計算是一種遵循量子力學(xué)規(guī)律調(diào)控量子信息單元進行計算的新型計算模式。對照于傳統(tǒng)的通用計算機，其理論模型是通用圖靈機；通用的量子計算機，其理論模型是用量子力學(xué)規(guī)律重新詮釋的通用圖靈機。從可計算的問題來看，量子計算機只能解決傳統(tǒng)計算機所能解決的問題，但是從計算的效率上，由于量子力學(xué)疊加性的存在，某些已知的量子算法在處理問題時速度要快于傳統(tǒng)的通用計算機。本書分為六章，分別為：計算與人類社會的發(fā)展、量子時代：用量子進行運算、各懷絕技的量子算法、量子計算霸權(quán)（優(yōu)越性）、量子計算機的研制、人工智能量子芯：

本書清晰介紹了量子計算的核心概念、術(shù)語和技術(shù)，涵蓋數(shù)學(xué)、物理學(xué)和信息論的基礎(chǔ)知識，同時還提供量子編程動手實踐。本書揭開了隱藏在量子計算中的技術(shù)概念和數(shù)學(xué)原理的神秘面紗，展示了量子計算系統(tǒng)的設(shè)計和構(gòu)建方式，解釋了量子計算系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)安全的影響，同時預(yù)覽了抗量子密碼學(xué)的進展。本書還扼要介紹了當(dāng)今領(lǐng)先的量子編程語言MicrosoftQ#和QASM。各章包含的習(xí)題測試和示例項目有助于讀者深入理解和運用所學(xué)知識。本書文字淺顯易懂，是量子計算初學(xué)者的完美指南。

本書介紹量子計算的理論基礎(chǔ)、基本原理和工作機制，幫助讀者了解量子計算的基礎(chǔ)和概況。全書共12章，首先介紹為什么要使用量子計算，然后分基礎(chǔ)知識和量子計算兩個部分，介紹量子計算所依賴的經(jīng)典計算的相關(guān)知識，以及量子計算的工作機制，并展望量子計算的發(fā)展前景。 本書適合對量子計算感興趣，并且想要學(xué)習(xí)和了解與量子計算相關(guān)的物理學(xué)、計算機科學(xué)和工程開發(fā)等知識的讀者。