量子計(jì)算公開(kāi)課:從德謨克利特、計(jì)算復(fù)雜性到自由意志
定 價(jià):119.8 元
- 作者:[美]斯科特·阿倫森(Scott Aaronson)
- 出版時(shí)間:2021/7/1
- ISBN:9787115564238
- 出 版 社:人民郵電出版社
- 中圖法分類:TP385-49
- 頁(yè)碼:318
- 紙張:
- 版次:01
- 開(kāi)本:16開(kāi)
《量子計(jì)算公開(kāi)課:從德謨克利特、計(jì)算復(fù)雜性到自由意志》由量子計(jì)算和理論計(jì)算機(jī)領(lǐng)域巨擘、2021年度ACM計(jì)算獎(jiǎng)得主斯科特?阿倫森的課堂講義整理而成。作者將量子計(jì)算置于數(shù)學(xué)、計(jì)算科學(xué)、哲學(xué)等更廣闊的領(lǐng)域當(dāng)中,談及計(jì)算理論、集合論、圖靈機(jī)、NP問(wèn)題、隨機(jī)性、數(shù)學(xué)邏輯、量子計(jì)算、隱變量理論、人擇原理、自由意志、時(shí)間旅行和復(fù)雜性等多個(gè)話題。作者的思考深刻、發(fā)人深省,探討了量子計(jì)算對(duì)解決相關(guān)領(lǐng)域難題的重大意義,并試圖回答兩個(gè)問(wèn)題:宇宙和物理世界是如何運(yùn)作的?它們?yōu)槭裁催@樣運(yùn)作?
《量子計(jì)算公開(kāi)課:從德謨克利特、計(jì)算復(fù)雜性到自由意志》適合愛(ài)好科普的普通大眾讀者,尤其適合對(duì)物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)等內(nèi)容感興趣的讀者,計(jì)算理論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、物理學(xué)和量子物理學(xué)的從業(yè)者或?qū)I(yè)人士也可將本書作為參考讀物。
1.繼費(fèi)曼之后,物理學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)有趣的演講稿集之一。
2. 2021年ACM計(jì)算獎(jiǎng)得主、全球理論計(jì)算機(jī)科學(xué)家、量子計(jì)算理論學(xué)家斯科特.阿倫森科普著作。
3. 特為中文版撰寫序言,總結(jié)自英文原版問(wèn)世以來(lái)量子計(jì)算領(lǐng)域取得的新進(jìn)展。
斯科特.阿倫森 / Scott Aaronson
在量子計(jì)算和理論計(jì)算機(jī)領(lǐng)域影響力巨大的學(xué)者。2021年度ACM計(jì)算獎(jiǎng)得主,F(xiàn)為得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校講席教授,曾任教于麻省理工學(xué)院。主要研究領(lǐng)域?yàn)槔碚撚?jì)算機(jī)科學(xué)。其研究興趣集中在探索量子計(jì)算機(jī)的能力和極限,以及更廣泛的計(jì)算復(fù)雜性理論。阿倫森畢業(yè)于康奈爾大學(xué),獲得加州大學(xué)伯克利分校計(jì)算機(jī)科學(xué)博士學(xué)位。曾榮獲Tomassoni Chisesi物理學(xué)獎(jiǎng)(2018年)、Simons研究員獎(jiǎng)(2017年)、美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的Alan T. Waterman獎(jiǎng)(2012年)等獎(jiǎng)項(xiàng)。
中文版序言 v
致中國(guó)讀者 ix
引言 xi
第 1章 原子和虛空 1
第 2章 集合 6
一階邏輯規(guī)則 7
關(guān)于非負(fù)整數(shù)的皮亞諾公理 7
集合論的公理 9
第3章 哥德?tīng)枴D靈和他們的小伙伴 15
圖靈機(jī) 16
額外補(bǔ)充 23
第4章 心智和機(jī)器 25
第5章 古復(fù)雜性 38
第6章 P、NP和它們的小伙伴 47
第7章 隨機(jī)性 62
第8章 密碼學(xué) 80
密碼學(xué) 81
偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器 83
單向函數(shù) 86
公鑰密碼學(xué) 87
第9章 量子力學(xué) 93
小于0%的可能性? 95
混合態(tài) 99
平方規(guī)則 100
實(shí)數(shù)與復(fù)數(shù) 102
線性 106
第 10章 量子計(jì)算 113
反算 117
與經(jīng)典復(fù)雜性類的關(guān)系 118
量子計(jì)算和NP完全性問(wèn)題 124
量子計(jì)算和多世界 126
第 11章 彭羅斯 128
打開(kāi)黑盒子 130
冒險(xiǎn)說(shuō)些顯然的事 133
所有人都瞄著這一整塊量子“肥肉” 133
第 12章 退相干和隱變量 137
進(jìn)坑 138
故事一 退相干 140
退相干和熱力學(xué)第二定律 142
故事二 隱變量 145
“行不通”定理大薈萃 148
隱變量的例子 153
第 13章 證明 160
何為一個(gè)證明? 160
概率證明 162
零知識(shí)證明 163
PCP 166
模擬隱變量理論的復(fù)雜性 167
第 14章 量子態(tài)有多大? 171
第 15章 量子計(jì)算十一詰 185
第 16章 學(xué)習(xí) 194
第 17章 交互式證明、電路下界及其他 207
交互式證明 208
新進(jìn)展 218
量子交互式證明 221
第 18章 人擇原理趣談 224
第 19章 自由意志 244
第 20章 時(shí)間旅行 258
第 21章 宇宙學(xué)和復(fù)雜度 273
第 22章 問(wèn)我什么都行 289
注釋 306
致謝 317