內容簡介
量子計算機研究量子信息學是20世紀80年代以量子物理學為基礎，融人計算機科學、經典資訊理論形成的新興交叉學科，主要包括量子通信和量子計算兩個分支。本書是關於量子計算機研究，分上、下兩冊出版。上冊是關於量子計算機原理和物理實現，下冊是關於量子糾錯和容錯量子計算。
由李承祖和陳平形等編著的《量子計算機研究（上）——原理和物理實現》為上冊，內容包括計算機從經典到量子、量子位和量子邏輯門、量子算法、量子計算機動力學模型、離子阱量子計算機、基於半導體量子點的量子計算機、固體超導量子計算機、絕熱量子計算、簇態和簇態上的量子計算等。
《量子計算機研究（上）——原理和物理實現》兼有基礎性和系統性特色，既包含學科主要基礎理論，又系統介紹了當前該領域前沿主要研究方向和動態。全書體系清晰，邏輯嚴謹，分析深入，推導詳盡。既可作為高等院校的研究生教材或教學參考書，又可供相關領域研究人員和科技工作者參考。
目錄
上冊前言
第1章 計算機從經典到量子
1.1 計算機的基本條件
1.1.1 計算
1.1.2 計算機的物理本質
1.1.3 在一個物理系統實現計算機的必要條件
1.1.4 量子計算概念的起源
1.2 早期的計算工具
1.2.1 數、原始的計算工具
1.2.2 籌算——用籌的位置、橫豎、數量狀態編碼
1.2.3 珠算——用算珠的不同位置和數量狀態編碼
1.3 機械計算機和電磁計算機
1.3.1 機械計算機
1.3.2 電磁計算機
1.4 電子計算機
1.4.1電子管計算機
1.4.2 電晶體
1.4.3 現代電子計算機
1.4.4 電子計算機的體系結構
1.4.5 電子計算機的基本邏輯電路
1.4.6 電子計算機的各種存儲設備
1.4.7 經典計算機
1.5 量子態和量子計算機編碼
1.5.1 量子態的描述——波函式和量子態疊加原理
1.5.2 量子態的時間演化和計算操作
1.5.3 量子計算機的輸出——量子測量
1.5.4 量子測量和量子計算機編程
1.6 量子計算機編碼態的非經典性質
1.6.1 量子糾纏現象
1.6.2 量子態非克隆定理
1.6.3 量子計算機和經典計算機 參考文獻
第2章量子位和量子邏輯門
2.1 量子位
2.1.1 量子位概念
2.1.2 量子位態的表示
2.1.3 多量子位態
2.2 經典通用邏輯門組和經典可逆計算
2.2.1 經典通用邏輯門組
2.2.2 Landauer原理
2.2.3 經典可逆計算
2.2.4 經典可逆計算的通用門——Toffoli門
2.3 量子邏輯門
2.3.1 量子一位門
2.3.2 量子二位門
2.3.3 量子多位門
2.4 量子計算的通用邏輯門組
2.4.1 量子通用邏輯門組
2.4.2 證明量子通用邏輯門組的引理
2.4.3 證明兩位控制非門和一位U門構成量子通用邏輯門組
2.5 量子通用邏輯門組的其他形式
2.5.1 包括兩量子位控制相位門的通用邏輯門組
2.5.2 交換門的平方根和包含交換門平方根的通用量子邏輯門組
2.5.3 單量子位H門的分解
2.5.4 兩量子位C門
參考文獻
