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Computación cuántica: circuitos y algoritmos

$47.808

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  • Autor: Deschamps, Jean-Pierre

    Páginas: 348

    Editorial: Alfaomega Grupo Editor

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    SKU: 9786075761022 Categorías: ,

    Descripción

    Entenderá los fundamentos de la computación cuántica.
    Será capaz de sintetizar y simular circuitos cuánticos simples a partir de una descripción algebraica.
    Entenderá cuáles son los tipos de algoritmos susceptibles de ser ejecutados por un sistema cuántico, con una ventaja evidente respecto a implementaciones con circuitos digitales.
    Las tecnologías actuales permiten desarrollar ordenadores cuyos componentes funcionan de acuerdo con los postulados de la mecánica cuántica, una disciplina con fama de gran complejidad. A pesar de ello, la computación cuántica conforma un ámbito de la tecnología de la información que no puede ser ignorado.
    Si quiere saber lo que se entiende por circuito cuántico y algoritmo cuántico, y conocer qué sistemas cuánticos puede construir con la tecnología actual, ha llegado al libro indicado. Gracias a su lectura:
    Además, en poco más de trescientas páginas sabrá si pueden definirse circuitos elementales similares a las puertas lógicas de los sistemas digitales, descubrirá cómo sintetizar circuitos grandes utilizando esas puertas y aprenderá qué algoritmos pueden ejecutarse en circuitos cuánticos con una eficacia superior a la de los circuitos digitales. Aproveche esta oportunidad: adéntrese con este libro en la computación cuántica y conozca todos sus misterios.

     

    ndice
    JEAN-PIERRE DESCHAMPS
    Prefacio …………………………………………. ix
    Capítulo 1
    ÁLGEBRA LINEAL …………………………… 1
    1.1. Espacios vectoriales ……………… 3
    1.2. Operadores lineales y matrices 13
    1.3. Producto exterior…………………… 19
    1.4. Vectores y valores propios…….. 23
    1.5. Operadores hermitianos ……….. 28
    1.6. Operadores unitarios…………….. 37
    1.7. Producto tensorial…………………. 40
    1.8. Funciones de operadores………. 45
    1.9. Conmutadores y
    anticonmutadores…………………. 50
    1.10.Ejercicios ………………………………. 53
    Índice onomástico …………………………. 55
    Capítulo 2
    SISTEMAS CUÁNTICOS…………………… 57
    2.1. Ecuación de Schrödinger………… 58
    2.2. Operador de Hamilton ……………. 64
    2.3. Evolución del estado ………………. 67
    2.4. Un primer ejemplo: pozo infinito 70
    2.5. Un segundo ejemplo: oscilador
    armónico………………………………… 73
    2.6. Operadores de medición ………… 84
    2.7. Sistemas compuestos ……………. 91
    2.8. Ejercicios………………………………… 95
    Índice onomástico …………………………. 96
    Capítulo 3
    MODELO CUÁNTICO DE CIRCUITOS
    ELÉCTRICOS…………………………………… 97
    3.1. Modelo cuántico de un circuito
    eléctrico………………………………….. 98
    3.2. Pares de Cooper y efecto
    Josephson………………………………. 104
    3.3. Transmon ……………………………….. 127
    3.4. Realizaciones prácticas ………….. 136
    3.5. Ejercicios ………………………………… 140
    Índice onomástico………………………….. 141
    Capítulo 4
    QUBITS, PUERTAS CUÁNTICAS Y
    CIRCUITOS CUÁNTICOS ………………….. 143
    4.1. Qubits……………………………………… 145
    4.2. Registros de n qubits………………. 153
    4.3. Puertas cuánticas …………………… 157
    4.4. Circuitos cuánticos …………………. 174
    4.5. Operadores de medición ………… 179
    4.6. Ejercicios ………………………………… 180
    Índice onomástico………………………….. 182
    Capítulo 5
    DESCRIPCIÓN Y SIMULACIÓN DE
    CIRCUITOS CUÁNTICOS ………………….. 183
    5.1. Qubits……………………………………… 184
    5.2. Puertas …………………………………… 188
    5.3. Circuitos………………………………….. 197
    5.4. Simulación……………………………… 202
    5.5. Comentarios …………………………… 206
    5.6. Ejercicios ………………………………… 206
    Índice onomástico………………………….. 208
    Capítulo 6
    SÍNTESIS………………………………………… 209
    6.1. Funciones de conmutación …….. 210
    6.2. Operadores unitarios………………. 225
    6.3. Operadores unitarios sobre
    un qubit ………………………………….. 251
    6.4. Comentarios finales ……………….. 261
    6.5. Ejercicios ………………………………… 263
    Índice onomástico………………………….. 264
    ALFAOMEGA – MARCOMBO
    VIII | Índice
    JEAN-PIERRE DESCHAMPS
    Capítulo 7
    ALGORITMOS CUÁNTICOS ……………… 265
    7.1. Paralelismo cuántico ……………… 267
    7.2. Algoritmo de Deutsch …………….. 269
    7.3. Transformada cuántica
    de Fourier……………………………….. 275
    7.4. Algoritmo de estimación
    de la fase ……………………………….. 286
    7.5. Orden de un natural………………… 297
    7.6. Algoritmo de búsqueda…………… 314
    7.7. Ejercicios ………………………………… 328
    Índice onomástico………………………….. 329
    Conclusiones………………………………….. 331
    Referencias ……………………………………. 333

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