Principles of Quantum Computation and Information, Volume 1: Basic Concepts
Giuliano Benenti, Giulio Casati, Giuliano Strini
Language: English
Pages: 267
ISBN: 2:00041867
Format: PDF / Kindle (mobi) / ePub
Quantum computation and information is a new, rapidly developing interdisciplinary field. Therefore, it is not easy to understand its fundamental concepts and central results without facing numerous technical details. This book provides the reader a useful and not-too-heavy guide. It offers a simple and self-contained introduction: no previous knowledge of quantum mechanics or classical computation is required. Volume 1 may be used as a textbook for a one-semester introductory course in quantum information and computation, both for upper-level undergraduate students and for graduate students. It contains a large number of solved exercises, which are an essential complement to the text, as they will help the student to become familiar with the subject. The book may also be useful as general education for readers who want to know the fundamental principles of quantum information and computation and who have the basic background acquired from their undergraduate course in physics, mathematics, or computer science.
Ñ ×ÙÖ Ñ ÒØ Ò Ö ÐÐÝ Ø ÔÖ Ø ÓÒ× Ó Ø ÕÙ ÒØÙÑ¹Ñ Ò Ð ÒÓØ ÓÒÐÝ ÓÒ Ø ÑÓ ÙÐ ½ Ò ¾ ÙØ Ð×Ó ÓÒ Ø ØÛ Ò Ø ÓÑÔÐ Ü ÒÙÑ Ö× ½ Ò ¾ ¸ Û « Ø× º ÓÖ Ü ÑÔÐ ¸ Ø ÓÙÖ ×Ø Ø × ¾ ½ Ô¾ ¼ · ½ Ô½¾ ¼ ½ ¾ ½ Ô½¾ ¼ · ½ Ô½¾ ¼ ½ ´¾º½¿ µ ¿ Ö ÔÖ × ÒØ « Ö ÒØ ×Ø Ø × Ó ×Ý×Ø Ñ¸ Ð Ò ØÓ « Ö ÒØ ÜÔ Ö Ñ ÒØ Ð ÓÙØ ÓÑ ×º ÁÒ ÓÒØÖ ×ظ ÐÓ Ð Ô × × ÒÓ Ô Ý× Ð × Ò ¬ Ò ¸ Ø Ø ×¸ Ø ×Ø Ø Ú ØÓÖ× Ò ³ ¸ Û Ø ³ Ö Ð¸ Ú Ø × Ñ ÔÖ Ø ÓÒ× ÓÖ Ø ÓÙØ ÓÑ Ó ÒÝ ÜÔ Ö Ñ Òغ ¡ ¡ ¡ ¡ ÓÒ× ÖÚ Ø Ú ×Ý×Ø Ñ× Ï Ò Ø À Ñ ÐØÓÒ Ò À Ó ×Ý×Ø Ñ Ó × ÒÓØ Ô Ò ÜÔÐ ØÐÝ ÓÒ Ø Ñ ¸ Û ×
×× Ö ÐÝ ×ØÙÖ × Ø ÓØ Öº ÓÖ Ò×Ø Ò ¸ Ø ×Ý×Ø Ñ × ÔÖ Ô Ö Ò Ò Ò×Ø Ø Ó ××Ó Ø Û Ø Û Ðй Ø ÖÑ Ò ÒÚ ÐÙ ¸ Ñ ¹ ×ÙÖ Ñ ÒØ Ó Ø Ó × ÖÚ Ð ÐÛ Ý× Ö ×ÙÐØ× Ò ÓÙØ ÓÑ º ÀÓÛ Ú Ö¸ Û ÓÓ ¹¬Ò Ð Â ÒÙ ÖÝ ¸ ¾¼¼ ½ ¿½ ÏËÈ » ÓÓ ÌÖ Ñ Ë Þ ÓÖ ÁÒØÖÓ Ù Ø ÓÒ ØÓ ÉÙ ÒØÙÑ Å ÒÜ Ò Õ Ò × Ñ ×ÙÖ ¸ Ø ×Ý×Ø Ñ Û Ú Ú ØÓÖ ÓÐÐ Ô× × ÓÒØÓ Ò Ò×Ø Ø Ó ¸ Û × ÒÓ ÐÓÒ Ö Ò Ò×Ø Ø Ó ¸ Ò Ó ÒÓØ ÓÑÑÙØ º Ì Ö ÓÖ ¸ Û ÒÓÛ Ñ ×ÙÖ Ò¸ Û Ó Ø Ò « Ö ÒØ ÓÙØ ÓÑ ×¸ Û Ø ÔÖÓ Ð Ø × ¹ Ø ÖÑ Ò Ý ÈÓ×ØÙÐ Ø ÁÁº ÁÒ ÕÙ ÒØÙÑ Ñ Ò × Ø Ñ ×ÙÖ Ñ ÒØ ÔÖÓ ×× ×ØÙÖ × Ø ×Ý×Ø Ñ Ø Ó × ÖÚ Ð ×
Ò Ø ÔÖÓ Ð Ø × Ó Ø « Ö ÒØ ÔÓ×× Ð ÓÙØÔÙØ× Ö × Ø Ý Ø × ÔÓ×ØÙÐ Ø × Ó ÕÙ ÒØÙÑ Ñ Ò ×º Ì Ö ÓÖ ¸ Ò ÕÙ ÒØÙÑ Ð ÓÖ Ø Ñ Û ÑÙ×ظ Ò Ò Ö Ð¸ Ö Ô Ø × Ú Ö Ð Ø Ñ × Ø Ð ÓÖ Ø Ñ ØÓ Ó Ø Ò Ø ÓÖÖ Ø ×ÓÐÙØ ÓÒ Ó ÓÙÖ ÔÖÓ Ð Ñ Û Ø ÔÖÓ Ð ØÝ × ÐÓ× ØÓ ÓÒ × × Ö º ÁÒ Ø × × Ò× ¸ ÕÙ ÒØÙÑ Ð Ó¹ Ö Ø Ñ× Ö Ò ÐÓ ÓÙ× ØÓ Ð ×× Ð ÔÖÓ Ð ×Ø Ð ÓÖ Ø Ñ׺ ÀÓÛ Ú Ö¸ Ø ×ÙÔ ÖÔÓ× Ø ÓÒ ÔÖ Ò ÔÐ Ò ÕÙ ÒØÙÑ ÒØ Ò Ð Ñ ÒØ ÓÔ Ò ÙÔ Ò Û ÔÓ×× Ð¹ Ø × ÓÖ ÓÑÔÙØ Ø ÓÒº ÉÙ ÒØÙÑ ÓÑÔÙØ Ö× Ö ÔÓØ ÒØ ÐÐÝ ÑÓÖ ÔÓÛ Ö ÙÐ Ø Ò Ð ×× Ð ´ Ø ÖÑ Ò ×Ø ÓÖ ÔÖÓ Ð ×Ø µ ÓÑÔÙØ Ö× Ù ØÓ ÕÙ ÒØÙÑ
¬Ö×Ø Ö ×Ø Ö Û Ó Ø Ò ÓÙØ ÓÑ × ¼ ÓÖ Û Ø ¬Ö×Ø × ¸ Û ÒÒÓØ ¬Ò Ø Ô Ö Ó Ö Ó Ø ÓÖ Ø Ñ ÑÙ×Ø Ö Ô Ø º ÁÒ Ø Ð ØØ Ö × ¸ Û Ø Ñ ×ÙÖ Ú ÐÙ º Ú ÒØÙ ÐÐݸ Û Ö Ù Ð Ö Ø ÓÒ Æ Ö ½ ¾¸ Ø Ù× Ó Ø Ò Ò Ø ÌÙÖÒ Ò ØÓ Ø ÔÓÛ Ö Ó ÕÙ ÒØÙÑ ÓÑÔÙØ Ø ÓÒ¸ Ø ÓÐÐÓÛ Ò ÕÙ ×Ø ÓÒ Ò ØÙÖ ÐÐÝ Ö × × Ï Ý × Ø ×Ô ÙÔ Ó ÕÙ ÒØÙÑ ÓÑÔÙØ Ø ÓÒ ´Û Ø Ö ×Ô Ø ØÓ ÒÝ ÒÓÛÒ Ð ×× Ð Ð ÓÖ Ø Ñµ ÜÔÓÒ ÒØ Ð ÓÖ Ø ØÓÖ Ò ÔÖÓ Ð Ñ Ò ÓÒÐÝ ÕÙ Ö Ø ÓÖ Ø × Ö Ò ÔÖÓ Ð Ñ Ä Ø Ù× Ú Ò ÒØÙ Ø Ú Ö ÙÑ ÒØ ØÓ ÐÔ ÙÒ Ö×Ø Ò Ò Ø × Øº Ì × Ö Ò ÔÖÓ Ð Ñ × ØÝÔ Ð ×ØÖÙ ØÙÖ Ð ×× ÔÖÓ Ð Ñº ÁÒ ¸ Û × Ö ÓÖ Ò
Ø × ÔÖÓ Ð Ñ × ×ÙÔ ÖÔÓÐÝÒÓÑ Ð Ò Ø ÒÔÙØ × Þ Ò¸ ÙØ Û ÒÒÓØ Ü ÐÙ Ø Ø ÔÓÐÝÒÓÑ Ð Ð ÓÖ Ø Ñ Ñ Ø Ü ×غ ÓÑÑ ÒØ× ´ µ Ò Ü ÑÔÐ Ñ Ý ÐÔ Ù× Ð Ö Ý Ø Æ ÙÐØÝ Ó ×ÙÔ ÖÔÓÐÝÒÓÑ Ð ÔÖÓ ¹ Ð Ñ× Ø ×Ø ÒÓÛÒ Ð ÓÖ Ø Ñ ÓÖ Ø ØÓÖ Þ Ø ÓÒ Ó Ò ÒØ Ö Æ ¸ Ø ÒÙÑ Ö ¬ Ð × Ú ¸ Ö ÕÙ Ö × ÜÔ´Ç´Ò½ ¿ ´ÐÓ Òµ¾ ¿ µµ ÓÔ Ö Ø ÓÒ׸ Û Ö Ò ÐÓ Æ × Ø ÒÔÙØ × Þ º Ì Ù׸ Ø ØÓÖ Þ Ø ÓÒ Ó ÒÙÑ Ö ¾ ¼ Ø× ÐÓÒ ÛÓÙÐ Ø ÓÙØ ½¼ Ñ ÐÐ ÓÒ Ý Ö× ÓÒ ¾¼¼¹ÅÁÈË ´Ñ й Ð ÓÒ Ó Ò×ØÖÙ Ø ÓÒ× Ô Ö × ÓÒ µ ÓÑÔÙØ Ö ´× À٠׸ ½ µº Ì Ö ¹ ÓÖ ¸ Û Ñ Ý ÓÒ ÐÙ Ø Ø Ø ÔÖÓ Ð Ñ × Ò ÔÖ Ø ÑÔÓ×× Ð ØÓ ×ÓÐÚ Û