【レビュー】量子情報理論　第3版

第1 章量子力学の基礎1.1 状態ベクトル1.2 状態ベクトルの時間変化1.3 交換関係と不確定性関係1.4 スピン1/2 の量子状態1.5 量子ビット1.6 角運動量，スピンと回転1.7 演習問題第2 章EPR 対と観測問題2.1 EPR 対2.2 量子状態の伝達2.3 アインシュタインの量子力学の局所原理2.4 相関した2 粒子の測定と隠れた変数理論2.5 光子対によるEPR 実験2.6 4 光子GHZ 状態2.7 演習問題第3 章古典的コンピュータ3.1 論理回路3.2 順序回路とメモリ3.3 ノイマン型コンピュータ3.4 チューリング機械3.5 計算可能性と計算の複雑さ3.6 演習問題第4 章量子ゲート4.1 基本的量子ゲート4.2 制御演算ゲート4.3 量子チューリング機械4.4 量子フーリエ変換（3 ビットの場合）4.5 演習問題第5 章情報・通信の理論5.1 エントロピー5.1.1 情報量の定義5.1.2 シャノンのエントロピー5.1.3 情報の符号化5.1.4 フォン・ノイマンのエントロピー5.2 通信における情報量5.2.1 雑音と通信路容量5.2.2 ハミング距離5.2.3 シャノンの定理5.3 演習問題第6 章量子計算6.1 量子ビットと量子レジスタ6.2 ドイチュ?ジョザ（Deutsch?Josza）のアルゴリズム6.3 ショアの因数分解のアルゴリズム6.4 n ビットの量子フーリエ変換6.5 量子位相計算と位数（order）計算アルゴリズム6.6 合同式指数計算6.7 演習問題第7 章量子暗号7.1 秘密鍵暗号7.2 「ワンタイム・パッド」暗号7.3 公開鍵暗号7.4 量子鍵分配7.4.1 非クローン定理7.4.2 BB84 プロトコル7.4.3 B92 プロトコル7.4.4 E91 プロトコル7.5 演習問題第8 章量子検索アルゴリズム8.1 オラクル関数8.2 量子オラクル8.3 演習問題第9 章量子コンピュータの設計9.1 核磁気共鳴コンピュータ9.2 イオントラップコンピュータ9.3 量子ドットコンピュータ9.4 光子コンピュータ9.5 演習問題第10章量子アニーリング10.1 量子アニーリングとは10.2 量子アニーリングの定式化10.3 量子検索問題10.4 イジングモデル10.5 量子アニーリングコンピュータの仕組み10.6 演習問題

2003年の初版以来、好評を博した教科書の第3版。本書では、量子力学の基本的な考え方から出発して、量子ゲート、量子計算、量子暗号など、量子情報理論の仕組みやアルゴリズムを解説した。理解を深めるために例題を交え、説明に具体性を持たせたほか、章末には演習問題を設け、本書一冊だけで学習できるような内容を目指した。近年の量子コンピュータの分野の新しい展開を踏まえて、第3版では量子アニーリング方式の基礎的な考え方を第10章として追加、演習問題も増量し、さらなる内容の充実を図った。量子情報理論の基礎から量子コンピュータの最新のテーマまで学べる一冊。

　・量子情報理論に関する教科書まとめ[2020-06-04に投稿]