基礎から学ぶ 量子計算 アルゴリズムと計算量理論

詳細目次

第1章　計算理論の基礎事項
1.1　文字列，計算問題
1.2　ブール回路
1.3　2進列に対する演算
1.4　計算量クラス

第2章　ブラケット記法と量子計算でおなじみの行列
2.1　ベクトル
2.2　行　列
2.3　量子計算でよく出現する行列

第3章　量子情報の基礎
3.1　量子ビット，量子状態
3.2　複数の量子ビット
3.3　観測量
3.4　混合状態
3.5　POVM
3.6　発展的な概念

第4章　量子回路
4.1　基本ゲート，量子回路
4.2　古典計算 vs 量子計算
4.3　量子計算の計算木
4.4　万能量子ゲート集合
4.5　よく使用される量子回路

第5章　量子アルゴリズム
5.1　量子アルゴリズムShor & Groverが扱う問題
5.2　Deutsch?Jozsaの量子アルゴリズム
5.3　Groverのアルゴリズム
5.4　Simonのアルゴリズム
5.5　位数発見アルゴリズム
5.6　量子特有の問題に対する量子アルゴリズム
5.7 通信を含む計算問題に対する量子プロトコル
5.8　そのほかの量子アルゴリズム

第6章　量子計算量クラス
6.1　Pの量子版：BQP
6.2　NPの量子版：QMA
6.3　量子対話型証明
6.4　量子多証明者対話型証明
6.5　まとめ

付　録
付録A　離散数学の補足事項
付録B　計算量理論に関する補足事項
付録C　量子フーリエ変換に対する回路の正当性