Kvantové výpočty v praxi s Qiskit(R) a IBM Quantum Experience(R): Praktické recepty na kódovanie kvantových počítačov na úrovni hradiel a algoritmov

Recenzie čitateľov

Kniha poskytuje komplexný a prístupný úvod do kvantovej výpočtovej techniky pomocou Qiskitu a IBM Quantum Experience. Hoci je dobre organizovaná a obsahuje užitočné návody krok za krokom, časť obsahu je už zastaraná a môže chýbať hĺbka pre tých, ktorí hľadajú pokročilé znalosti v oblasti kvantovej teórie.

** Ľahko sa číta a má jasnú štruktúru ** Obsahuje podrobné pokyny krok za krokom so snímkami obrazovky a schémami ** Nevyžaduje hlboké predchádzajúce znalosti kvantovej mechaniky ** Poskytuje prístup k bezplatným zdrojom prostredníctvom IBM Quantum Experience ** Dobrý zdroj informácií pre začiatočníkov, študentov stredných škôl a programátorov ** Efektívne pokrýva základné pojmy a praktické aplikácie

** Niektoré časti knihy sú už necelé dva roky po vydaní zastarané ** Zbytočné príklady kódu môžu byť pre tých, ktorí majú znalosti kvantovej mechaniky, neužitočné ** Chýba návod na nastavenie počítača s Windows, zameriava sa len na systémy Unix alebo Mac ** Chýba hĺbka kvantovej teórie a pokročilých kvantových algoritmov ** Nie je vhodný pre tých, ktorí nemajú znalosti lineárnej algebry alebo programovania

(na základe 7 čitateľských recenzií)

Pôvodný názov:

Quantum Computing in Practice with Qiskit(R) and IBM Quantum Experience(R): Practical recipes for quantum computer coding at the gate and algorithm le

Obsah knihy:

Pochopiť nuansy programovania tradičných kvantových počítačov a riešiť výzvy budúcnosti pri vytváraní a spúšťaní kvantových programov na hardvéri a simulátoroch IBM Quantum

Kľúčové vlastnosti

⬤ Prejdite od písania jednoduchého kvantového programu k programovaniu zložitých kvantových algoritmov.

⬤ Preskúmajte pravdepodobnostnú povahu qubitov vykonávaním kvantových hodov mincou a používaním generátorov náhodných čísel.

⬤ Ponorte sa do kvantových algoritmov a ich praktických aplikácií v rôznych oblastiach.

Dlhý opis

IBM Quantum Experience(R) je špičková platforma na programovanie kvantových počítačov a implementáciu kvantových riešení priamo v cloude. Táto kniha vám pomôže získať prehľad v programovaní kvantových počítačov a poskytne riešenia najčastejších problémov a výziev.

Začnete s vysokoúrovňovým prehľadom IBM Quantum Experience(R) a Qiskit(R), kde vykonáte inštaláciu a zároveň napíšete niekoľko základných kvantových programov. Tento úvod kladie menší dôraz na teoretický rámec a väčší dôraz na nedávny vývoj, napríklad Shorov algoritmus a Groverov algoritmus. Ďalej sa ponoríte do Qiskit(R), súboru nástrojov kvantovej informatiky, a jeho súčastí, ako sú balíky Terra, Aer, Ignis a Aqua. Podrobne sa budete zaoberať týmito balíkmi, skúmať ich výhody a prípady použitia. Neskôr objavíte rôzne kvantové brány, ktoré Qiskit(R) ponúka, a dokonca s ich pomocou dekonštruujete kvantový program, predtým, ako prejdete k porovnaniu kvantových výpočtov NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum) a Universal Fault-Tolerant s využitím simulátorov a skutočného hardvéru. Nakoniec preskúmate kvantové algoritmy a pochopíte, ako sa líšia od klasických algoritmov, spolu s tým, že sa naučíte používať vopred pripravené algoritmy v Qiskit(R) Aqua.

Na konci tejto knihy o kvantovej informatike budete schopní zostaviť a vykonávať vlastné kvantové programy pomocou IBM Quantum Experience(R) a Qiskit(R) s jazykom Python.

Čo sa naučíte

⬤ Vizualizujte qubit v jazyku Python a pochopte pojem superpozície.

⬤ Inštalujte miestny simulátor Qiskit(R) a pripojte sa k skutočnému kvantovému hardvéru.

⬤ Skladať kvantové programy na úrovni obvodov pomocou Qiskit(R) Terra.

⬤ Porovnať a porovnať kvantové výpočty v stredne veľkom rozsahu (NISQ) a univerzálne kvantové výpočty odolné voči poruchám pomocou simulátorov a hardvéru IBM Quantum(R).

⬤ Mitigovať šum v kvantových obvodoch a systémoch pomocou Qiskit(R) Ignis.

⬤ Pochopiť rozdiel medzi klasickými a kvantovými algoritmami implementáciou Groverovho algoritmu v Qiskit(R)

Pre koho je táto kniha určená

.

Táto kniha je určená vývojárom, dátovým vedcom, výskumníkom v oblasti strojového učenia alebo nadšencom kvantových výpočtov, ktorí chcú pochopiť, ako používať IBM Quantum Experience(R) a Qiskit(R) na implementáciu kvantových riešení a získať praktické skúsenosti s kvantovými výpočtami. Skúsenosti s programovaním v jazyku Python sú nevyhnutné na efektívnejšie pochopenie konceptov uvedených v knihe. Prínosom budú aj základné znalosti o kvantových výpočtoch.