量子计算机编程：从入门到实践

1

第 1 章

入门

不管你是软件工程、计算机图形学、数据科学等方面的专家，还是充满好奇心的计算机爱

好者，我们都希望你能通过本书开始使用量子计算机，并了解如何发挥量子计算的潜力。

为了实现上述目标，本书不会详细解释量子物理（量子计算的底层定律）和量子信息理论

（这些定律如何决定我们处理信息的能力），而会提供示例代码，帮助你深入理解量子计算

这一令人兴奋的新技术及其用途。最重要的是，你可以调整和修改本书提供的示例代码。

这样做可以让你以最有效的方式学习：亲自动手实践。在这个过程中，我们会在必要时解

释核心概念，但只会点到为止，目的是帮助你编写量子计算程序，而不是精通量子力学。

我们有一个微不足道的愿望：感兴趣的读者或许能够运用这些知识，在连物理学家可能都

没有听说过的领域应用和拓展量子计算技术。诚然，希望帮助引发量子革命，这个愿望绝

对不算微不足道，但是成为先驱者无疑令人兴奋。

1.1

　所需背景

理解量子计算背后的物理学需要大量的数学知识，晶体管背后的物理学也是如此，但学习

C++

连一个物理方程都不需要涉及。本书采取所谓的

以程序员为中心

的方法，避开任何艰

深的数学知识。下面简要列出有助于理解书中概念的知识点。

•

熟悉程序控制结构，例如

if

、

while

等。本书使用

JavaScript

提供对可以在线运行的示

例的轻量级访问。如果你对

JavaScript

还不熟悉，但是有一些编程经验，那么或许能

在一小时之内就掌握阅读本书所需的知识。有关

JavaScript

的全面介绍，请参见

Ethan

Brown

的《

JavaScript ...