本书将带领读者踏上量子计算的奇妙旅程。本书清晰地解读了量子计算的核心概念，如叠加、纠缠和幺正变换，展示了这些理论如何重新定义信息处理。通过丰富的类比、历史故事，以及幽默的语言，本书揭示了量子计算在密码学、材料科学、药物研发等领域的巨大潜力。此外，本书深入探索了希尔伯特空间、量子算法的工作原理，以及实验挑战。 无论您是科技迷、学生，还是想了解前沿科技的普通读者，本书都能为您揭开量子计算的奥秘。

本书从程序员的角度介绍了量子计算，是一本适合学生和从业人员阅读的入门书籍。书中使用基于Python和C++开发的开源代码库，用完整的数学推导和经典模拟代码解释了超过25种基本算法。在介绍了量子计算的基础知识后，作者着重讲解了一些基础量子算法和高效模拟它们的基础设施，包括量子隐形传态、超密编码、Bernstein-Vazirani算法和Deutsch-Jozsa算法。高级量子算法的介绍包括量子霸权实验、量子傅里叶变换、相位估计、Shor算法、Grover算法、量子计数、振幅放大、量子随机游走，以及

理论分析、实验观察和计算模拟是科学研究的三大手段，科学与工程计算在科学研究，经济建设和社会发展中发挥着不可替代的作用，正因为此，高性能计算成为世界各国激烈竞争的战略高地。过去30余年，中国的高性能计算走过了一条艰辛的发展之路。在人才和经费匮乏的条件下，中国的科技工作者奋发图强，埋头苦干，一步一个脚印，从跟踪、并跑、走向交替领先，取得了令世人瞩目的进步。编纂本书的目的，就是要记录过去30余年中国高性能计算所走过的不平凡的道路，给后人留下有益的启迪。 本书分为系统篇、算法与软件篇、应用篇和产业化篇四

本书使用Qiskit开源框架和IBM Quantum Experience平台搭建一个量子计算平台，并借助Python来介绍实现量子编程的方法。 本书内容由浅入深，从搭建编程环境并编写一个简单的量子程序开始，介绍如何使用Python编写简单的脚本，Qiskit和IBM Quantum Experience进行交互的方法，概率计算、叠加和纠缠等基本概念，影响量子程序输出结果的各种物理因素，Qiskit量子门资源库，使用Aer模拟量子计算机，使用Ignis清理量子操作，Grover搜索算法，以及使用

本书全面系统地介绍了量子计算领域的基本理论、核心概念、关键方 法和重要结论，并兼顾近期的前沿进展。本书内容主要包括：经典和量子 计算的复杂性理论、计算复杂度与物理理论间的关系；基本量子算法；不 同量子计算模型及其与量子线路模型的等价；基于离子阱系统、超导系统 及光学系统的量子计算的物理实现；量子纠错码与容错量子计算。本书既 突出了每个章节的逻辑完整性，也强调了不同章节间内容上的联系，保证 了量子计算学科的完整性和自洽性。本书中的重要结论都给出了详尽的证 明，使读者不仅能学到量子计算的相关知识，也

量子比特还没有一个明确的定义，不同的研究者采用不同的表达方式，例如，从物理学的角度，人们习惯于根据量子态的特性称为量子比特（qubit或qbit）、纠缠比特（ebit）、三重比特（tribit）、多重比特（multibit）和经典比特（cbit）等等。这种方式让人眼花缭乱，并且对量子比特的描述要根据具体的物理特性来描述。为了避免这些问题的困扰，这里从信息论的角度对量子比特做出统一的描述。本书分为七章，分别为：前世今生：信息伴随人类一同成长、成长危机：经典信息遇到发展瓶颈、华丽转身：量子

主要内容 ●规划新的并行项目 ●了解CPU和GPU架构上的差异 ●找到性能不佳的内核和循环 ●使用批处理调度来管理应用程序