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量子計算暨量子信息

《量子計算暨量子信息》（英語：Quantum Computation and Quantum Information）是一本由邁克爾·尼爾森與艾薩克·莊所編寫的量子信息科學教科書，也被視為在量子計算信息學科方面的標準教科書。[1]本書被非正式地稱為「邁克與艾克」（Mike and Ike），即是以二位著者的暱稱稱之。[2]本書假設讀者在量子力學及計算機科學方面的先前經驗不多，而針對這兩方面的相關特徵進行獨立的介紹。（洛夫·格羅弗（英語：Lov Grover）回憶起一位博士後研究員貶低本書的評論，「這本書太初級了——它甚至假設讀者是不了解量子力學的基本知識而開始論述。」[3]本書的內容不是要討論量子計算機的實驗成果，而是專注在論述較簡要的量子信息理論。[4]

量子計算暨量子信息
作者邁克爾·尼爾森與艾薩克·莊
主題量子信息科學
發行資訊
出版機構劍橋大學出版社
出版時間2000 (第一版)
2010 (第二版)
規範控制
ISBN978-1-107-00217-3
OCLC844974180

截至2020年1月，本書已在Google學術搜索中被引用超過39,000次。[5]在2019年，尼爾森為他的量子國家專案計劃（Quantum Country project）改編了本書的部分內容。[6]

目錄 (十週年紀念版)

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  • Chapter 1: Introduction and Overview (介紹及概述)
  • Chapter 2: Introduction to Quantum Mechanics (量子力學導論)
  • Chapter 3: Introduction to Computer Science (計算機科學導論)
  • Chapter 4: Quantum circuit (量子線路)
  • Chapter 5: The Quantum Fourier transform and its Applications (量子傅立葉變換)
  • Chapter 6: Grover's algorithm (格羅弗算法)
  • Chapter 7: Quantum Computers: Physical Realization (量子計算機：物理實現)
  • Chapter 8: Quantum Noise and Quantum Operations (量子雜音及量子操作)
  • Chapter 9: Distance Measures for Quantum Information (量子信息的距離測量)
  • Chapter 10: Quantum error correction (量子糾錯更正)
  • Chapter 11: Entropy and Information (熵及信息)
  • Chapter 12: Quantum Information Theory (量子信息論)
  • Appendix 1: Notes on Basic Probability theory (基本概率論註記)
  • Appendix 2: Group theory (群論)
  • Appendix 3: The Solovay–Kitaev theorem (索洛維-基塔耶夫定理（英語：Solovay–Kitaev theorem）)
  • Appendix 4: Number theory (數論)
  • Appendix 5: Public key cryptography and the RSA Cryptosystem (公開密鑰加密及RSA密碼系統)
  • Appendix 6: Proof of Lieb's theorem (利布定理證明)
  • Bibliography (參考文獻)
  • Index (索引)

評論

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彼得·蕭爾稱本書為「一本極佳的書籍」。洛夫·格羅弗（英語：Lov Grover）亦稱本書為「量子信息領域的聖經」。斯科特·亞倫森（英語：Scott Aaronson)）談到本書時說：「人們親切地稱這本書為《邁克與艾克》，它仍然是會被拿來與所有其他量子計算教材相比較的書。」[7]大衛·迪文森佐（英語：David DiVincenzo)）說，「與之前的任何嘗試相比，本書更清晰地確定量子信息理論的基本基礎，甚至在少數的量子信息研究案例中，允許作者獲得一些原始成果、並指向新的研究方向。」[8]於2001年11月版的物理學基礎期刊（英語：Foundations of Physics）的評論說，「在為數不多的關於這個新主題的書籍中，本書的論述是最完整和最全面的。」[9]

版本

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  1. Nielsen, Michael A.; Chuang, Isaac L. Quantum Computation and Quantum Information 1st. Cambridge: Cambridge University Press. 2000. ISBN 978-0-521-63503-5. OCLC 634735192. 
  2. Nielsen, Michael A.; Chuang, Isaac L. Quantum Computation and Quantum Information 2nd. Cambridge: Cambridge University Press. 2010. ISBN 978-1-107-00217-3. OCLC 844974180. 

註釋

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  1. ^ Vogel, Manuel. Quantum Computation and Quantum Information, by M.A. Nielsen and I.L. Chuang. Contemporary Physics. 2011-11-01, 52 (6): 604–605. Bibcode:2011ConPh..52..604V. ISSN 0010-7514. S2CID 118307371. doi:10.1080/00107514.2011.587535. 
    Gudder, Stanley P. Book Review: Quantum Computation and Quantum Information. By Michael A. Nielsen and Isaac L. Chuang. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom, 2000, i–xxv+676 pp., $42.00 (hardcover). Foundations of Physics. 2001-11-01, 31 (11): 1665–1667. ISSN 0015-9018. S2CID 118557951. doi:10.1023/a:1012603118140 （英語）. 
    DiVincenzo, David P. Book Review on Quantum Computation and Quantum Information. Quantum Information and Computation. 2001, 1: 95–96. [失效連結]
    Mermin, N. David. From Cbits to Qbits: Teaching computer scientists quantum mechanics. American Journal of Physics. 2003, 71 (1): 23–30. Bibcode:2003AmJPh..71...23M. ISSN 0002-9505. S2CID 13068252. arXiv:quant-ph/0207118  . doi:10.1119/1.1522741. 
  2. ^ Wilde, Mark M. Preface to the Second Edition. Quantum Information Theory. Cambridge University Press. 2017-02-28: xi–xii. Bibcode:2011arXiv1106.1445W. ISBN 9781316813300. arXiv:1106.1445  . doi:10.1017/9781316809976.001 （英語）. 
    Strauch, Frederick W. Resource Letter QI-1: Quantum Information. American Journal of Physics. 2016-06-21, 84 (7): 495–507. Bibcode:2016AmJPh..84..495S. ISSN 0002-9505. doi:10.1119/1.4948608. 
  3. ^ Grover, Lov. Quantum Computation and Quantum Information. American Journal of Physics. 2002-04-12, 70 (5): 558–559 [2021-09-21]. Bibcode:2002AmJPh..70..558N. ISSN 0002-9505. doi:10.1119/1.1463744. （原始內容存檔於2021-09-21）. 
  4. ^ James, Daniel F. V. Quantum Computation and Quantum Information. Physics Today. 2001-11-01, 54 (11): 60–62. Bibcode:2001PhT....54k..60N. ISSN 0031-9228. doi:10.1063/1.1428442  . 
  5. ^ Michael Nielsen - Google Scholar Citations. scholar.google.com. [2017-11-10]. （原始內容存檔於2022-12-16）. 
  6. ^ Matuschak, Andy; Nielsen, Michael. Quantum computing for the very curious. 2019 [2021-09-21]. （原始內容存檔於2022-12-24）. 
  7. ^ Michael Nielsen, Isaac Chuang. Quantum Computing and Quantum Information. Cambridge University Press. 2000: reviews. 
  8. ^ DiVincenzo, David P. BOOK REVIEW on Quantum Computation and Quantum Information (PDF). Quantum Information and Computation. 2001, 1 (2): 95–96 [2021-09-21]. （原始內容存檔 (PDF)於2022-01-21） –透過Rinton Press. 
  9. ^ Gudder, S. P. Book Review, Quantum Computation and Quantum Information.. Foundations of Physics. November 2001, 31 (11): 1665–1667. S2CID 118557951. doi:10.1023/A:1012603118140. 

外部連結

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