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目次

量子情報科学入門

量子情報科学入門

  • 石坂 智(著)/ 小川 朋宏(著)/ 河内 亮周(著)/ 木村 元(著)/ 林 正人(著)
  • 第0章 量子情報科学への招待
    • 0.1 古典情報科学から量子情報科学へ
    • 0.2 量子情報科学のさらなる展開
    • 0.3 量子情報科学から物理学へのフィードバック
    • 0.4 量子情報処理の実現へ
    • 0.5 本書の構成
  • 第1章 量子ビット系の量子力学
    • 1.1 はじめに
    • 1.2 準備
    • 1.3 量子ビット系
  • 第2章 量子計算基礎
    • 2.1 「計算」とは何か?
    • 2.2 情報科学で必須となる数学記号・記法
    • 2.3 古典回路モデル
    • 2.4 量子回路モデル
  • 第3章 量子アルゴリズム
    • 3.1 Deutsch−Jozsaのアルゴリズム
    • 3.2 Groverのアルゴリズム
    • 3.3 Shorのアルゴリズム
    • 3.4 その他の量子アルゴリズム
  • 第4章 量子情報理論の基礎
    • 4.1 はじめに
    • 4.2 準備
    • 4.3 量子力学の公理系
    • 4.4 一般的な量子状態
    • 4.5 一般的な測定
    • 4.6 一般的な時間発展
    • 4.7 一般的な測定過程
  • 第5章 量子系における情報量
    • 5.1 はじめに
    • 5.2 古典系における情報量
    • 5.3 量子系における情報量
  • 第6章 量子エンタングルメント
    • 6.1 はじめに
    • 6.2 エンタングルメントの基礎
    • 6.3 エンタングルメントの定量化
    • 6.4 多者間のエンタングルメント
    • 6.5 混合状態のエンタングルメント
  • 第7章 量子通信路符号化
    • 7.1 はじめに
    • 7.2 量子仮説検定
    • 7.3 量子通信路符号化
  • 第8章 量子誤り訂正と量子暗号
    • 8.1 はじめに
    • 8.2 古典系での代数的な誤り訂正符号
    • 8.3 量子誤り訂正符号
    • 8.4 量子秘匿通信への応用
    • 8.5 量子暗号(量子鍵配送)への応用
  • 付録A 線形代数の基礎
    • A.1 記号の約束
    • A.2 Hilbert空間と線形演算子
    • A.3 線形演算子
    • A.4 凸集合と凸関数
    • A.5 テンソル積Hilbert空間
    • A.6 演算子についてのより進んだ話題
    • A.7 有限体上のベクトル空間
  • 付録B 演習問題解答