量子電腦程式設計

演算法精要與程式範例

「這是一本為程式設計師所寫的書，它為探索量子計算的新世界帶來了嶄新的表示法和視覺工具。」
—Mike Shapiro，DTrace、DSSD和NVMeoF共同創始人

「作者並不要求讀者具有深厚的數學背景，而是採用視覺化和實作的獨特技術來建構直觀的量子計算能力。」
—James L. Weaver，IBM量子開發宣導師

量子電腦有望啟動新的計算革命，而你可以立即加入這個行列。如果你從事的是軟體工程、電腦繪圖、資料科學、或者只是一位好奇的電腦玩家，本書提供了實用的程式設計指南來認識量子計算技術。你不用透過艱澀的數學和理論進行分析，就可以直接使用本書範例來展示該技術獨特的功能。

量子計算專家Eric Johnston，Nic Harrigan和Mercedes Gimeno-Segovia將引導你在應用程式中編寫量子程式所需的技能、工具和直覺。你將了解量子電腦可以做什麼，並學習如何辨別量子電腦所能解決的問題類型。

本書的章節大致上可分為三大部分：
‧QPU程式設計—探索用於編程量子處理單元的核心概念，包括如何描述和操控量子位元以及如何進行量子瞬間傳送。
‧QPU原式—學習演算法原式和技術，包括振幅放大、量子傅立葉變換和相位估計。
‧QPU應用—研究如何利用QPU原式來建構現有的應用，包括量子搜尋技術和Shor因數分解演算法。

第一章 緒論

第一部分　QPU 程式設計
第二章 單一量子位元
第三章 多量子位元
第四章 量子瞬間傳送

第二部分　QPU 原式
第五章 量子算術與邏輯
第六章 振幅放大
第七章 QFT：量子傅立葉變換
第八章 量子相位估計

第三部分　QPU 應用
第九章 真實資料
第十章 量子搜尋
第十一章 量子超取樣
第十二章 Shor 因數分解演算法
第十三章 量子機器學習

第四部分　未來展望
第十四章 保持領先：文獻指南