양자 컴퓨터 원리와 수학적 기초

양자 컴퓨터 원리와 수학적 기초

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Description
기본적인 수학 배경지식을 갖춘 독자를 대상으로 양자 컴퓨터의 기본 원리를 설명하는 이론서다. 얽힘, 중첩 등 양자 컴퓨터의 바탕이 되는 양자역학적 개념의 수학적 모델을 가급적 단순화해서 설명하므로, 고등학교 수준의 수학 지식이 있으면 내용을 따라갈 수 있다. 양자 컴퓨터의 수학적 기초를 쌓고자 하는 독자에게 좋은 입문서 혹은 보조 교재다.
선정 및 수상내역
2021년 대한민국학술원 우수학술도서 선정도서

저자

크리스베른하트

저자:크리스베른하트
페어필드대학교수학과교수로『Turing'sVision:TheBirthofComputerScience』(MITPress,2016)의저자다.


역자:이정문
컴퓨터공학을전공했으며다수의원서를번역했다.에이콘출판사에서출간한『안드로이드앱마케팅』(2011),『데이터과학으로접근하는정보보안』(2016),『양자컴퓨터프로그래밍』(2019)등을번역했다.

목차

1장.스핀
__양자시계
__동일방향으로반복측정
__서로다른방향으로반복측정
__측정
__무작위성
__광자와편광
__결론

2장.선형대수학
__복소수대실수
__벡터
__벡터의다이어그램
__벡터의길이
__실수배(혹은스칼라곱셈)
__벡터덧셈
__직교벡터
__브라에켓곱하기
__브라켓과길이
__브라켓과직교
__정규직교기저
__기저벡터들의선형조합으로서의벡터
__순서기저
__벡터의길이
__행렬
__행렬계산
__직교행렬과유니타리행렬
__선형대수학도구상자

3장.스핀과큐비트
__확률
__양자스핀을위한수학
__동치상태벡터
__특정스핀방향의기저
__608만큼장치회전
__광자편광을위한수학모델
__특정편광방향의기저
__편광필터실험
__큐비트
__앨리스,밥,이브
__확률진폭과간섭
__앨리스,밥,이브그리고BB84프로토콜

4장.얽힘
__앨리스와밥의큐비트가서로얽혀있지않은경우
__큐비트가얽히지않은경우
__큐비트가얽혀있는경우
__초광속통신
__텐서곱의표준기저
__큐비트를얽는방법
__CNOT게이트를사용해큐비트얽기
__얽힌양자시계

5장.벨의부등식
__다른기저로얽힌큐비트측정
__아인슈타인과국소적실재론
__아인슈타인과숨은변수
__얽힘에대한고전물리학적설명
__벨의부등식
__양자역학의답
__고전적모델의답
__측정
__양자키배포를위한에커트프로토콜

6장.고전적논리,게이트,회로
__논리
__부울대수
__함수완전성
__게이트
__회로
__NAND는범용게이트다
__게이트와컴퓨팅
__메모리
__가역컴퓨팅
__당구공컴퓨팅

7장.양자게이트와양자회로
__큐비트
__CNOT게이트
__양자게이트
__1개의큐비트에대해서동작하는양자게이트
__아마다르게이트
__범용양자게이트가존재하는가?
__복제불가정리
__양자컴퓨팅대고전적컴퓨팅
__벨회로
__초고밀도코딩
__양자순간이동
__오류정정

8장.양자알고리즘
__복잡도클래스P와NP
__양자알고리즘은고전적알고리즘보다빠른가?
__쿼리복잡도
__도이치알고리즘
__하다마드행렬의크로네커곱
__도이치-조사알고리즘
__사이먼의알고리즘
__복잡도클래스
__양자알고리즘

9장.양자컴퓨팅의영향력
__쇼어알고리즘과암호해석
__그로버의알고리즘과데이터검색
__화학및시뮬레이션
__하드웨어
__양자우위와평행우주
__컴퓨팅