使用 Qiskit 实践量子信息处理：面向 STEM 专业人士、研究人员与高校学生的量子计算入门指南
📘 本书简介
从零开始深入探究量子计算及其核心算法，本书以 Deutsch 算法到具有深远影响的 Shor 分解算法为例，通过清晰解释与可运行代码演示，引导你掌握量子计算基础。全书基于 Qiskit 2.0，配合模拟器与真实量子硬件运行演练，不要求量子计算背景，从多种教学角度铺垫成长路径。从单比特拓展至多比特系统、量子纠缠、超位置与干涉机制等，内容全面且实用。
你将学习如何用数学方式描述多比特量子态、理解测量对量子态的影响，并使用 Qiskit 编写和运行量子算法。书中还提供量子货币、量子密码学等示例，展现量子计算实现不可伪造货币、不可破解加密和超越经典计算的搜索与分解算法的潜力。
阅读本书后，你不仅能理解量子算法原理，还能撰写量子程序并在仿真器及真实机器上运行。你也将为更高级的量子优化与 AI 算法应用（例如量子机器学习）打下坚实基础。
🧠 你将学到
- 理解量子计算机与经典计算机的本质区别
- 使用数学表征多比特量子态（superposition & entanglement）
- 描述量子测量对系统状态的影响
- 掌握超位置、纠缠与干涉在量子算法中的作用机制
- 使用 Qiskit 实现并运行任意量子算法
- 深入理解 Grover 和 Shor 算法原理与实践
- 熟悉量子容错与实现量子优势所需的基本概念
🎓 适合人群
- 学习 计算机科学、数学或物理学等 STEM 专业 的大学生，尤其适用于量子计算入门课程
- 拥有 STEM 背景的在职开发者、研究人员与自学者
- 已有量子优化与量子机器学习背景的读者，适合作为构建核心量子算法技能的第一本书
📑 目录概览
- 什么是量子计算机？它与经典计算有何不同？
- Qubit、量子门与测量机制基础
- 单比特量子协议与应用
- 使用 Qiskit 编写单比特协议
- 多比特基础操作
- 两比特量子协议与应用示例
- 使用 Qiskit 开发两比特算法
- 扩展至多个比特系统
- 探索完整量子算法的威力
- 使用 Qiskit 编写多比特算法
- 周期查找与整数分解原理
- 量子搜索与计数算法实践
- 在 Qiskit 中实现 Shor 与 Grover 算法
- 量子纠错与容错机制基础
- 实验验证量子优势
- 附录内容
本书附赠 PDF 电子版，购买纸质书或 Kindle 电子书即可获取。如果你希望了解更多章节详细信息、算法示例代码或实操练习案例，请随时告诉我，我可以继续为你提供更多内容。
下载地址