初識量子計算

量子計算是一種基於量子力學的、顛覆式的計算模式，具有經典計算技術難以企及的資訊攜帶量以及並行處理能力，同時能耗更低。量子計算涉及物理學、電腦科學、數學等多學科的綜合性知識，對於初學者的門檻較高。本書專為有興趣入門量子計算的初學者而作，不要求讀者掌握這些領域的高級專業知識，而是在適當的章節中提供理解本書內容所必需的預備知識。

全書以通俗易懂的方式介紹了量子計算的基礎知識及研究成果，包含大量圖表及示例。書中不僅講解量子計算的基本概念、性質和原理，還回顧了量子力學的發展史，並深入討論了量子電路、量子疊加與糾纏、隱形傳態、量子糾錯、量子演算法、量子密碼學等內容。無論是對量子計算感興趣的普通讀者，還是有志於從事相關研究的學者，本書都將幫助你做好挑戰量子世界的準備！

譯者序
前言

第1章 複數、向量空間和狄拉克標記法
1.1 複數
1.2 複共軛
1.3 向量空間
1.4 基集
1.5 狄拉克符號
1.6 內積
1.7 線性相關和獨立向量
1.8 對偶向量空間
1.9 計算基
1.10 外積
參考文獻

第2章 量子力學基礎
2.1 經典物理學的局限性
2.2 光電效應
2.3 經典電磁理論
2.4 盧瑟福的原子模型
2.5 玻爾的原子模型
2.6 光的粒子性和波動性
2.7 波函數
2.8 量子力學公設
參考文獻

第3章 矩陣和運算元
3.1 矩陣
3.2 方陣
3.3 對角（三角）陣
3.4 運算元
3.5 線性運算元
3.6 對易子
3.7 線性運算元的矩陣表示
3.8 對稱矩陣
3.9 轉置運算元
3.10 正交矩陣
3.11 單位運算元
3.12 伴隨運算元
3.13 厄米運算元
3.14 酉運算元
3.15 投影運算元
參考文獻

第4章 布林代數、邏輯門和量子信息處理
4.1 布林代數
4.2 經典電路計算模型
4.3 通用邏輯門
4.4 量子計算
4.5 量子位及其表示
4.6 量子系統中的疊加
4.7 量子寄存器
參考文獻

帕拉格·K. 拉拉（Parag K. Lala） 
 
德克薩斯農工大學特克薩卡納分校電氣工程教授，IEEE終身會士。他是7本書和145篇技術論文的作者或合作者，目前的研究興趣包括量子計算、密碼學、基於硬體的DNA序列匹配以及生物學啟發的可程式設計數位系統設計。