Principles of Superconducting Quantum Computers

تقاطع علوم کامپیوتر، فیزیک، و مهندسی برق و کامپیوتر را با این بحث در مورد مهندسی کامپیوترهای کوانتومی کاوش کنید

در اصول کامپیوترهای کوانتومی ابررسانا، یک جفت محقق برجسته بحث جامع و روشنگری در مورد ساخت سخت افزار و سیستم های محاسبات کوانتومی ارائه می دهند. این کتاب با پر کردن شکاف‌های بین علوم کامپیوتر، فیزیک و مهندسی برق و کامپیوتر، بر موضوعات مهندسی دستگاه‌ها، مدارها، کنترل و تصحیح خطا تمرکز دارد.

با استفاده از داده‌های رایانه‌های کوانتومی واقعی، نویسندگان مفاهیم مهم محاسبات کوانتومی را به تصویر می‌کشند. پرسش‌ها و مسائل در پایان هر فصل به دانش‌آموزان در یادگیری و یادداری کمک می‌کند، در حالی که متن توضیحاتی درباره مفاهیم اساسی از فیزیک گیت‌ها تا تکنیک‌های تصحیح خطای کوانتومی ارائه می‌دهد.

نویسندگان پیاده‌سازی‌های کارآمدی از محاسبات کلاسیک را ارائه می‌کنند، و کتاب همراه با راهنمای راه‌حل‌ها و نمایش بسیاری از مفاهیم مورد بحث در داخل است. همچنین شامل موارد زیر است:

• معرفی کامل بر کیوبیت‌ها، گیت‌ها و مدارها، از جمله تبدیل‌های واحد، گیت‌های تک کیوبیت، و دروازه‌های کنترل‌شده (دو کیوبیتی)
• کاوش‌های جامع فیزیک دروازه‌های تک کیوبیت، از جمله الزامات یک کامپیوتر کوانتومی، چرخش‌ها، سیستم‌های دو حالته و نوسانات رابی< /span>
• مباحث عملی فیزیک دو گیت کیوبیت، از جمله کیوبیت‌های قابل تنظیم، گیت‌های SWAP، گیت‌های کنترل‌شده-NOT و کیوبیت‌های فرکانس ثابت
• بررسی‌های عمیق سیستم‌های کامپیوتری کوانتومی ابررسانا، از جمله نیاز به دماهای برودتی، خطوط انتقال، پارامترهای S و موارد دیگر

ایده آل برای دانشجویان مقطع کارشناسی ارشد و کارشناسی ارشد در برنامه های مهندسی برق و کامپیوتر، اصول کامپیوترهای کوانتومی ابررسانا نیز سزاوار جایگاهی در کتابخانه‌های مهندسان شاغلی است که به دنبال درک بهتری از سیستم‌های کامپیوتری کوانتومی هستند.

Explore the intersection of computer science, physics, and electrical and computer engineering with this discussion of the engineering of quantum computers

In Principles of Superconducting Quantum Computers, a pair of distinguished researchers delivers a comprehensive and insightful discussion of the building of quantum computing hardware and systems. Bridging the gaps between computer science, physics, and electrical and computer engineering, the book focuses on the engineering topics of devices, circuits, control, and error correction.

Using data from actual quantum computers, the authors illustrate critical concepts from quantum computing. Questions and problems at the end of each chapter assist students with learning and retention, while the text offers descriptions of fundamentals concepts ranging from the physics of gates to quantum error correction techniques.

The authors provide efficient implementations of classical computations, and the book comes complete with a solutions manual and demonstrations of many of the concepts discussed within. It also includes:

• A thorough introduction to qubits, gates, and circuits, including unitary transformations, single qubit gates, and controlled (two qubit) gates
• Comprehensive explorations of the physics of single qubit gates, including the requirements for a quantum computer, rotations, two-state systems, and Rabi oscillations
• Practical discussions of the physics of two qubit gates, including tunable qubits, SWAP gates, controlled-NOT gates, and fixed frequency qubits
• In-depth examinations of superconducting quantum computer systems, including the need for cryogenic temperatures, transmission lines, S parameters, and more

Ideal for senior-level undergraduate and graduate students in electrical and computer engineering programs, Principles of Superconducting Quantum Computers also deserves a place in the libraries of practicing engineers seeking a better understanding of quantum computer systems.