量子计算机简史

　　量子计算机与人工智能的新时代………………………………………… 1
　　第1章 “快1亿倍”的计算机 5
　　谷歌与美国国家航空航天局的新闻发布会………………… 7
　　用量子计算机解决组合优化问题………………………… 11
　　量子计算机可用于人工智能等多个领域………………… 14
　　是实验设备，不是计算机………………………………… 17
　　什么是量子退火…………………………………………… 19
　　来自加拿大创业公司的挑战……………………………… 21
　　给量子比特施加横向磁场………………………………… 23
　　通过量子隧穿效应找到答案……………………………… 26
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　　西森秀稔东京工业大学理学院教授。1977年毕业于东京大学理学部物理系。1981年成为卡内基梅隆大学博士研究员，1982年获得东京大学理学博士。1990年起任东京工业大学理学部物理系助教，1996年起任现职。1990年获日本IBM科学奖，2006年获得仁科纪念奖。著有《自旋玻璃与信息统计力学》《关于相变和临界现象的统计物理学》等专著。 大关真之日本东北大学大学院信息科学研究科应用信息科学专业副教授。1982年出生，2008年完成东京工业大学理工学研究科物性物理学专业博士课程，随后在东京工业大学从事量子退火研究。曾任罗马大学物理系研究员、京都大学信息学研究课系统科学专业助教，自2016年10月起任现职。2012年获得第六届日本物理学会青年鼓励奖，2016年获得文部科学大臣表彰青年科学家奖。

　　谷歌和NASA联手宣布“快1亿倍”的计算机是怎样诞生、如何运行的？
　　量子计算机有望推动人工智能等多个领域的飞跃性发展，为何却会遭到质疑？
　　追求“量子霸权”的角逐中，谁迈出了领跑的*步，谁又能从哪些方面弯道超车？
　　加拿大D-Wave公司研发的量子计算机虽然从问世之初便饱受质疑，但仍旧赢得了洛克希德·马丁公司、谷歌及NASA等客户，并在全球范围内引发了量子计算机研发的更大热潮。D-Wave量子计算机虽然诞生在北美，但其采用的量子退火理论和基本技术都是由日本科学家率先提出的。
　　西森秀稔教授正是量子退火理论的提出者之一，他与本书另一位作者大关真之副教授一直在量子计算领域的*线从事研究，他们用尽可能简单而精准的语言，为普通读者拨开纷繁的迷雾，介绍关于量子计算机*核心的真实信息。

　　量子计算机与人工智能的新时代………………………………………… 1
　　第1章 “快1亿倍”的计算机 5
　　谷歌与美国国家航空航天局的新闻发布会………………… 7
　　用量子计算机解决组合优化问题………………………… 11
　　量子计算机可用于人工智能等多个领域………………… 14
　　是实验设备，不是计算机………………………………… 17
　　什么是量子退火…………………………………………… 19
　　来自加拿大创业公司的挑战……………………………… 21
　　给量子比特施加横向磁场………………………………… 23
　　通过量子隧穿效应找到答案……………………………… 26
　　第2章 量子退火机的诞生 29
　　D-Wave 公司……………………………………………… 31
　　费曼的构想………………………………………………… 33
　　用超导实现量子比特……………………………………… 35
　　商用量子计算机的研发…………………………………… 37
　　量子人工智能实验室的诞生……………………………… 39
　　奇美拉图瓶颈……………………………………………… 40
　　北美的研究盛况和今后趋势……………………………… 43
　　第3章 化问题的解法和人工智能领域的应用 47
　　如何解决流动推销员问题………………………………… 49
　　什么是退火………………………………………………… 52
　　穿过能量之山……………………………………………… 56
　　求解四色问题……………………………………………… 60
　　机器学习与深度学习……………………………………… 63
　　通过量子退火进行聚类分析……………………………… 66
　　用D-Wave 量子计算机进行采样………………………… 69
　　第4章 量子计算机创造的未来 75
　　聚集在北美的研究者们…………………………………… 77
　　低电力消耗有助于解决环境问题………………………… 82
　　推动人工智能领域的发展………………………………… 85
　　医疗、体育等领域的应用前景…………………………… 88
　　也可用于法律和考古学领域……………………………… 91
　　传感器打造更人性化的人工智能………………………… 93
　　奇点会到来吗……………………………………………… 95
　　第5章 不可思议的量子世界 99
　　什么是量子力学…………………………………………… 101
　　叠加的悖论………………………………………………… 104
　　不确定性原理……………………………………………… 107
　　量子隧穿效应……………………………………………… 108
　　图灵机与量子线路………………………………………… 111
　　日本研发的量子比特……………………………………… 113
　　多种多样的量子计算机…………………………………… 115
　　第6章 量子领域将来的发展趋势 119
　　基础研究绽放出意外之花………………………………… 121
　　既要严谨也要胆大………………………………………… 126
　　跨领域的创新精神………………………………………… 128
　　软件方面仍有待开发……………………………………… 130
　　超越摩尔定律……………………………………………… 133
　　意识转变创造全新社会…………………………………… 135
　　日本会有领先世界的一天吗……………………………… 138
　　后 记…………………………………………………………………… 143
　　出版后记………………………………………………………………… 149
　　 
^ 收 起　　

　　西森秀稔东京工业大学理学院教授。1977年毕业于东京大学理学部物理系。1981年成为卡内基梅隆大学博士研究员，1982年获得东京大学理学博士。1990年起任东京工业大学理学部物理系助教，1996年起任现职。1990年获日本IBM科学奖，2006年获得仁科纪念奖。著有《自旋玻璃与信息统计力学》《关于相变和临界现象的统计物理学》等专著。 大关真之日本东北大学大学院信息科学研究科应用信息科学专业副教授。1982年出生，2008年完成东京工业大学理工学研究科物性物理学专业博士课程，随后在东京工业大学从事量子退火研究。曾任罗马大学物理系研究员、京都大学信息学研究课系统科学专业助教，自2016年10月起任现职。2012年获得第六届日本物理学会青年鼓励奖，2016年获得文部科学大臣表彰青年科学家奖。

　　谷歌和NASA联手宣布“快1亿倍”的计算机是怎样诞生、如何运行的？
　　量子计算机有望推动人工智能等多个领域的飞跃性发展，为何却会遭到质疑？
　　追求“量子霸权”的角逐中，谁迈出了领跑的*步，谁又能从哪些方面弯道超车？
　　加拿大D-Wave公司研发的量子计算机虽然从问世之初便饱受质疑，但仍旧赢得了洛克希德·马丁公司、谷歌及NASA等客户，并在全球范围内引发了量子计算机研发的更大热潮。D-Wave量子计算机虽然诞生在北美，但其采用的量子退火理论和基本技术都是由日本科学家率先提出的。
　　西森秀稔教授正是量子退火理论的提出者之一，他与本书另一位作者大关真之副教授一直在量子计算领域的*线从事研究，他们用尽可能简单而精准的语言，为普通读者拨开纷繁的迷雾，介绍关于量子计算机*核心的真实信息。