书单 | 推荐这8本书，送给量子初学者们

量子技术包括一大类利用量子力学原理的技术。

是一本写得特别好、特别通俗易懂的量子计算教科书。虽然有几本关于该主题的优秀研究生教科书，但这本教科书的独特之处在于，它对一般的计算机科学本科生（尤其是那些数学背景一般的学生）很有裨益。作者以高超的教学技巧编写了这本书。

读者会觉得他们是在与作者对话，这使它成为一本非常适合自学的书。

量子计算是量子技术的前沿。IBM(IBM Quantum)、谷歌(Sycamore)和Rigetti(Aspen)等公司已经开发出量子计算机，可以以经典计算机无法想象的速度进行计算。

这本书将向你展示如何掌握编写应用中心量子程序所需的技能、工具和直觉。您将了解量子计算机能做什么，并学会如何确定它们能解决的问题类型。

本书包括三个章节：

- 量子处理单元编程。探索量子处理单元编程的核心概念，包括如何描述和操作量子比特以及如何执行量子隐形传态。

- 量子处理单元基元。学习算法基元和技术，包括振幅放大、量子傅里叶变换和相位估计。

- QPU应用。研究如何利用QPU基元构建现有应用，包括量子搜索技术和肖尔因式分解算法。

量子比特是量子信息的基本单位，由于叠加和纠缠原理，可以同时以多种状态存在。

本书作者在IT行业担任技术领导和管理人员已有30多年，其中二十多年是在纽约IBM研究院度过的。

《与量子比特共舞》是一本量子计算教科书，它首先概述了量子计算与经典计算如此不同的原因，并介绍了量子计算可以产生重大影响的几个行业应用案例。接着，它更全面地介绍了经典计算以及理解叠加、纠缠和干涉等概念所需的数学基础。接下来是电路和算法，包括基本的和更复杂的。然后，书中还介绍了量子计算硬件构建背后的物理学和工程学思想。最后，本书展望未来，指导你了解进一步的发展将对你产生怎样的影响。

正如经典计算机使用由逻辑门组成的电路一样，量子计算机也使用量子电路。这些电路利用量子门操纵量子比特来执行量子运算。哈达玛门和CNOT门等量子电路是量子计算的重要组成部分，可以操纵量子比特执行量子操作。

本书全面、自成体系地介绍了超导量子电路的世界，以及如何将其用于当前的量子技术中。作者首先描述了超导电路的基本超导特性，然后探讨了它们在量子系统中的应用，展示了它们如何模拟单个光子和原子，并最终在高度连接的量子系统中作为量子比特发挥作用。本书特别关注这些超导电路在量子计算和量子模拟中的尖端应用。

这本通俗易懂的教科书专为研究生和初级研究人员编写，包含大量作业题和工作示例。

量子算法是专为在量子计算机上运行而设计的。它们利用量子比特的独特特性，比经典算法更高效地解决复杂问题。

这本量子算法入门简明而全面，涵盖了许多关键算法。它在数学上是严谨的，但只需最低限度的背景知识，而且不假定读者具备量子理论或量子力学知识。本书从初级线性代数的角度解释了量子计算；它假定读者对向量、矩阵及其基本属性有一定的了解，但也对线性代数中的所有相关材料进行了回顾。通过强调计算和算法而非物理学，这本入门书使计算机科学领域的学生和研究人员能够理解量子算法，而无需考虑量子力学符号、物理概念和哲学问题等复杂问题。

这本书适合课堂使用，也可作为计算机科学家和数学家的参考书。

“量子优势”指的是量子计算机在特定任务中超越经典计算机的点——这一里程碑标志着量子计算的实际应用性。

这本书全面介绍量子计算领域的专著深入阐述了量子计算和量子物理学的基本概念，解释了所有相关数学知识，并提供了大量实例。通过对概念的细致阐释和深入讲解，让数学、计算机科学和工程领域的学生和专业人士都能理解量子计算；没有量子物理学知识（但有足够的线性代数知识）的读者也能通过阅读本书获得流畅的理解。

“量子霸权”是谷歌创造的一个术语；量子至尊指的是量子计算机在合理的时间内解决了经典计算机实际上不可能解决的问题的时刻——这是量子计算发展的一个重要里程碑。

加来道雄是纽约市立大学物理学教授，弦场理论的创始人之一，著有多本广受好评的科普书籍，包括《超空间》、《超越爱因斯坦》、《不可能的物理学》和《未来物理学》。他是哥伦比亚广播公司《今晨》节目的科学通讯员，也是广播节目《科学神奇》和《科学探索》的主持人。

“未来，量子计算可以解决人类面临的所有问题”量这本书以加来道雄标志性的清晰和热情讲述了这一激动人心的前沿领域，和人类未来竞赛的故事。

量子就绪(Quantum Readiness)意味着为将量子技术融入金融、医疗保健和网络安全等各个领域做好准备，这包括了解与量子进步相关的潜在利益和风险。

在这本极具洞察力的一站式指南中，《WIRED》记者Amit Katwala将告诉你关于下一场计算机革命所需要了解的一切。

他解释了其背后极其复杂的科学。他描述了谷歌、微软以及中国的腾讯和阿里巴巴等公司为创造可行的量子计算机而进行的竞争，以及他们为应对巨大的技术挑战而采取的不同方法；探讨了这项技术在医学、网络安全和清洁能源等不同领域的潜在应用。他还探讨了一个基本问题：我们离量子计算机的普及还有多远。