量子计算被誉为下一代编程范式。随着一些量子计算平台和模拟器向公众开放，普通程序员也可以尝试编写量子计算程序，感受前沿科技的无穷魅力。《量子计算机编程：从入门到实践》不会解释晦涩的量子力学理论，而会采用直观的圆形表示法描绘量子比特，并从实践角度展示如何编写有趣的量子计算程序。通过《量子计算机编程：从入门到实践》提供的在线实验室网站，你可以动手运行书中的JavaScript示例代码。全书分为四大部分，分别介绍量子计算机编程的核心概念、原语、应用和发展趋势。你将了解量子隐形传态、量子算术运算、量子傅里叶变换和量子相位估计等知识，以及量子搜索、量子超采样、量子机器学习等高级主题。

译者序
前言
第1章 入门
1.1 所需背景
1.2 何谓QPU
1.3 动手实践
1.4 原生QPU指令
1.4.1 模拟器的上限
1.4.2 硬件的上限
1.5 QPU与GPU的共同点
第2章 单个量子比特
2.1 物理量子比特概览
2.2 圆形表示法
2.2.1 圆的大小
2.2.2 圆的旋转
2.3 第一批QPU指令
2.3.1 QPU指令：NOT
2.3.2 QPU指令：HAD
2.3.3 QPU 指令：READ和WRITE
2.3.4 实践：完全随机的比特
2.3.5 QPU 指令：PHASE(θ)
2.3.6 QPU 指令：ROTX(θ) 和ROTY(θ)
2.4 复制：缺失的指令
2.5 组合QPU指令
2.6 实践：量子监听检测
2.7 小结
第3章 多个量子比特
3.1 多量子比特寄存器的圆形表示法
3.2 绘制多量子比特寄存器
3.3 多量子比特寄存器中的单量子比特运算
3.4 可视化更多数量的量子比特
3.5 QPU指令：CNOT
3.6 实践：利用贝尔对实现共享随机性
3.7 QPU指令：CPHASE(θ) 和CZ
3.8 QPU指令：CCNOT
3.9 QPU指令：SWAP和CSWAP
3.10 构造任意的条件运算
3.11 实践：远程控制随机
3.12 小结
第4章 量子隐形传态
4.1 动手尝试
4.2 程序步骤
4.2.1 步骤1：创建纠缠对
4.2.2 步骤2：准备有效载荷
4.2.3 步骤3.1：将有效载荷链接到纠缠对
4.2.4 步骤3.2：将有效载荷置于叠加态
4.2.5 步骤3.3：读取Alice的两个量子比特
4.2.6 步骤4：接收和转换
4.2.7 步骤5：验证结果
4.3 解释结果
4.4 如何利用隐形传态
4.5 著名的隐形传态事故带来的乐趣
第5章 量子算术与逻辑
5.1 奇怪的不同
5.2 QPU中的算术运算
5.3 两个量子整数相加
5.4 负整数
5.5 实践：更复杂的数学运算
5.6 更多量子运算
5.6.1 量子条件执行
5.6.2 相位编码结果
5.7 可逆性和临时量子比特
5.8 反计算
5.9 QPU中的逻辑运算
5.10 小结
第6章 振幅放大
6.1 实践：在相位和强度之间相互转换
6.2 振幅放大迭代
6.3 更多迭代？
6.4 多个标记值
6.5 使用振幅放大
6.5.1 作为和估计的AA与QFT
6.5.2 用AA加速传统算法
6.6 QPU内部
6.7 小结
第7章 量子傅里叶变换
7.1 隐藏模式
7.2 QFT、DFT 和FFT
7.3 QPU