Introducing Microsoft Quantum Computing for Developers: Using the Quantum Development Kit and Q#

با استفاده از کیت توسعه کوانتومی مایکروسافت و Q# برای توسعه دهندگان نرم افزار، با این مقدمه عملی محاسبات کوانتومی آشنا شوید.

شاید در مورد محاسبات کوانتومی شنیده باشید، اما چه معنایی برای شما دارد. یک توسعه دهنده نرم افزار؟ با بسیاری از پیشرفت‌های جدید، تجدید علاقه و سرمایه‌گذاری برخی از بزرگ‌ترین شرکت‌های فناوری در جهان که اولین شرکت‌هایی هستند که سخت‌افزار و پلتفرم‌های برنامه‌نویسی کوانتومی (QP) را وارد بازار می‌کنند، این دیگر ابزاری در آینده‌ای دور نیست. توسعه دهندگان در خط مقدم هستند و اکنون می توانند برنامه هایی ایجاد کنند که از طریق شبیه سازی از QP استفاده کنند. در حالی که این مهارت مورد علاقه است، برای بسیاری از توسعه دهندگان، محاسبات کوانتومی و پیامدهای آن هنوز یک راز باقی مانده است.

در این کتاب، با استفاده از کیت توسعه کوانتومی مایکروسافت، به کشف مفاهیم مهم کوانتومی و اعمال آنها در عمل از طریق نوشتن الگوریتم‌های کوانتومی واقعی خواهید رسید. دانش نظری در مورد فیزیک کوانتومی، مانند برهم نهی و درهم تنیدگی، برای توضیح مباحث محاسبات کوانتومی، از جمله دروازه‌های کوانتومی، مدارهای کوانتومی و الگوریتم‌های کوانتومی استفاده خواهد شد. در نهایت، گشتی در Azure Quantum جدید داشته باشید.

از Q#، زبان برنامه نویسی جدید مایکروسافت، برای هدف قرار دادن سخت افزار کوانتومی استفاده کنید. برای شروع نوشتن برنامه های کوانتومی خود، زبان پشتیبانی کننده انتخابی خود، C# یا Python را انتخاب خواهید کرد. همراه با آمادگی تئوری کافی، یاد خواهید گرفت که چگونه رایانه خود را برای شبیه سازی برنامه های کوانتومی پایه با استفاده از Microsoft Visual Studio یا Visual Studio Code و Q# آماده کنید.

آنچه یاد خواهید گرفت

• با استفاده از شبیه ساز مایکروسافت کوانتوم توسعه کیت و کد ویژوال استودیو یا مایکروسافت ویژوال استودیو، مجموعه ابزار کوانتومی مستقل از پلتفرم را سریع کنید. li> اصول اولیه مکانیک کوانتومی مورد نیاز برای شروع کار بر روی محاسبات کوانتومی را بدانید
• مفاهیم ریاضی مانند اعداد مختلط، مثلثات و جبر خطی را درک کنید
• کیت توسعه کوانتومی مایکروسافت را بر روی رایانه شخصی ویندوز یا لینوکس نصب کنید. با کد ویژوال استودیو یا مایکروسافت ویژوال استودیو
نوشتن الگوریتم‌های کوانتومی با کیت توسعه کوانتومی مایکروسافت و Q# که توسط سی شارپ یا پایتون پشتیبانی می‌شود. بازی سرگرم کننده CHSH
• با استفاده از پیش نمایش ابری Microsoft Azure Quantum با کوانتوم به عنوان یک سرویس آشنا شوید

Dive in with this hands-on introduction to quantum computing with the Microsoft Quantum Development Kit and Q# for software developers.

You may have heard about quantum computing, but what does it mean to you as a software developer? With many new developments, a resurgence in interest, and investment by some of the largest tech companies in the world to be the first to market with quantum programming (QP) hardware and platforms, it is no longer a tool in the distant future. Developers are at the forefront, now able to create applications that take advantage of QP through simulations. While the skill is of interest, for many developers, quantum computing and its implications still remains a mystery.

In this book, you will get up to speed exploring important quantum concepts and apply them in practice through writing actual quantum algorithms, using the Microsoft Quantum Development Kit. Theoretical knowledge about quantum physics, such as superposition and entanglement, will be used to explain quantum computing topics, including quantum gates, quantum circuits, and quantum algorithms. Finally, take a tour of the new Azure Quantum.

Use Q#, Microsoft's new programming language, to target quantum hardware. You will select your supporting language of choice, either C# or Python, to begin writing your quantum applications. Combined with just enough theoretical preparation, you will learn how to get your computer ready to simulate basic quantum programs using Microsoft Visual Studio or Visual Studio Code and Q#.

What You Will Learn

• Get up to speed on the platform-independent quantum tool set using the Microsoft Quantum Development Kit simulator and Visual Studio Code or Microsoft Visual Studio
Know the basics of quantum mechanics required to start working on quantum computing
• Understand mathematical concepts such as complex numbers, trigonometry, and linear algebra
• Install the Microsoft Quantum Development Kit on a Windows or Linux PC with Visual Studio Code or Microsoft Visual Studio
Write quantum algorithms with the Microsoft Quantum Development Kit and Q#, supported by C# or Python
• Discover insights on important existing quantum algorithms such as Deutch, Deutch-Jozsa, and the fun CHSH-game
• Get introduced to quantum as a service using the Microsoft Azure Quantum preview cloud offering