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量子科技入門
本書收錄於此書展...
1.針對對量子有興趣的初學者所設計,學習量子科技與量子計算的基礎知識。
2.輔以豐富的圖片說明各種原理,加深學習印象。
3.結合IBM Quantum Composer實作,體驗量子計算。
量子經過數十年的研究,已經取得許多關鍵性的突破,這些發展可能為人類的生活帶來相當大的影響。在世界各國投入大量資源積極發展量子相關技術的同時,如何讓量子科技的知識普及並向下扎根,是一項重要且關鍵的工作。
本書以深入淺出的文字,搭配豐富的圖片說明,一開始先介紹與量子計算有關的計算機概論、基礎數學、基礎物理,建立後續學習量子科技相關知識的基本能力。接著,透過量子位元、量子疊加、量子測量、量子糾纏等單元的介紹,加深對量子基礎特性與優勢的了解。最後,講述量子計算與量子演算法,並介紹IBM Quantum Composer實作,讓您輕鬆體驗量子計算。
只要具備高中所學的計算機、數學和物理基礎,便能透過本書學習量子科技與量子計算的基本知識。期盼透過本書,引發更多學子對量子科技的學習興趣,累積臺灣的量子人才庫。
2.輔以豐富的圖片說明各種原理,加深學習印象。
3.結合IBM Quantum Composer實作,體驗量子計算。
量子經過數十年的研究,已經取得許多關鍵性的突破,這些發展可能為人類的生活帶來相當大的影響。在世界各國投入大量資源積極發展量子相關技術的同時,如何讓量子科技的知識普及並向下扎根,是一項重要且關鍵的工作。
本書以深入淺出的文字,搭配豐富的圖片說明,一開始先介紹與量子計算有關的計算機概論、基礎數學、基礎物理,建立後續學習量子科技相關知識的基本能力。接著,透過量子位元、量子疊加、量子測量、量子糾纏等單元的介紹,加深對量子基礎特性與優勢的了解。最後,講述量子計算與量子演算法,並介紹IBM Quantum Composer實作,讓您輕鬆體驗量子計算。
只要具備高中所學的計算機、數學和物理基礎,便能透過本書學習量子科技與量子計算的基本知識。期盼透過本書,引發更多學子對量子科技的學習興趣,累積臺灣的量子人才庫。
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01 量子計算的先備知識:計算機概論
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1-1 古典電腦的組織
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1-2 古典計算中的邏輯運算
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02 量子計算的數學基礎
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2-1 數系
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2-2 三角函數
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2-3 量子物理常用的數學工具
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2-4 矩陣與線性聯立方程組
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03 量子計算的物理基礎
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3-1 古典物理學範疇
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3-2 波動
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3-3 量子物理
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04 量子位元
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4-1 物理上的概念
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4-2 量子位元的要求
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4-3 量子位元與古典位元
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4-4 目前主要的量子位元實現方式
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05 量子疊加
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5-1 量子疊加的物理意義
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5-2 量子疊加的數學解釋與意義
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5-3 資訊上的疊加態
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06 量子測量
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6-1 量子測量vs古典測量
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6-2 測量運算子與測量結果的關係
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6-3 測量物理量的運算子
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6-4 斯特恩-革拉赫實驗裡的量子測量
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07 量子糾纏
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7-1 什麼是糾纏態
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7-2 量子糾纏相關爭論的時空背景
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7-3 隱變量理論
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7-4 貝爾不等式
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7-5 製造糾纏態
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7-6 量子遙傳
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08 量子計算
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8-1 操作量子位元—量子邏輯閘
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8-2 單量子位元邏輯閘
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8-3 通用單量子位元邏輯閘
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8-4 多量子位元邏輯閘
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8-5 IBM Q圖形化介面之操作
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09 量子演算法
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9-1 量子平行性與其限制
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9-2 Deutsch-Jozsa演算法
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9-3 Grover演算法
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9-4 Shor演算法
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- 索引及簡答
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