量子计算与量子密码（入门级-少图版）

作者：从前慢现在也慢 | 2024-04-07 07:07:47

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量子计算与量子密码（入门级-少图版）

量子计算与量子密码

写在最前面
- 一些可能带来的有趣的知识和潜在的收获
1、Introduction导言
- 四个特性
- 虚数的常见基本运算
- - 欧拉公式（Euler's Formula）：
- 矩阵的常见基本运算
- - 酉矩阵U和厄米矩阵H
2、Enter into the quantum world进入量子世界
- The Qubit
- The Beamspilter量子分束镜
- Quantum Model
- Analysing the beamsplitter
- Fundamental Assumptions基本假设
- - Linearity线性性
  - Unitarity概率守恒
- Matrix formalism
- Beamspilter Quantum Circuits
- Multiple qubits
3、Quantum Circuit量子电路
- Tensor Product张量积
- - tensor product (cont)
- Classical Circuits经典电路
- Reversibility可逆性
- - 可逆门
- Garbage collection 垃圾收集
- - 兰道尔原理（Landauer's Principle）
  - Garbage collection in reversible computing
4、量子电路（2）
- 笔记
- Dirac's Bra-Ket formalism
- 外积（Tensor Product）
- Single Qubit Gate
- Two qubit operations
- Other qubit Gates
- - H+CN
  - 其他
5、量子电路（3）
- 笔记
- Controlled operations等价电路
- Universal quantum gate sets
- Construct arbitrary states如何构造任意状态（没搞懂，只看了一遍）
6、量子电路（4）
- Actually using QMgates
- Holevo's theorem revisited
- Partial Measurements
7、
- Quantum Teleportation
- Local Realism*
- - The Greenburger - Horn-Zeilinger（|GHZ>一种特殊多体量子态）
- The Greenburger - Horn-Zeilinger argument*
8、Quantum Algorithm
- Deutsch's algorithm（一次确认黑盒函数）
- one-out-of-four search（压缩编码，用一比特传送两比特的信息）
- Deutsch-Jozsa algorithm（确定给定函数的类型）
- 三个算法的公式部分
9、Grover Algorithm（考的原题）
- 笔记
- Another query / promise algorithm
- The naming of the parts算法的每个步骤
- Phases change, but the state remains the same在搜索时改变了相位，但保持了状态不变
- The action starts here！Grover搜索算法的工作原理
- Grover through the looking-glass
10、Quantum Fourier Transforms量子傅里叶变换
- 笔记
- Introduction
- - 等比数列（Geometric Series）
  - 单位根（Roots of Unity）
- Shor's algorithm
- How 2 QFT?二进制量子傅里叶变换
11、
- 笔记
- - tr(A)是矩阵A对角线求和（考点）
- other information for quantum mechanics
- - Trace矩阵操作-迹
  - 算符的对易子（commutator）和反对易子（anti-commutator）:描述不同物理量之间的关系和性质（考点，原题）
- The density operator密度算符 $\rho$ （考点，原题）
- The distance of the quantum states“保真度”（Fidelity）和“距离度量”：比较和量化不同量子态之间的相似性或差异
- Quantum error correction
- Quantum entropy量子熵
- - Shannon entropy香农熵
- Quantum Cryptography量子密码学
12、
- The origin of quantum cryptography
- The main content of quantum cryptography
- The basis of quantum cryptography
- Quantum Key Distribution Protocol: BB84（考点，几乎原题）
- - 简单的例子
- Quantum Key Distribution Protocol:B92

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