کتاب رایانش کوانتومی با پایتون - راهنمای جامع برنامه نویسی کوانتومی

فصل اول: مقدمه‌ای بر رایانش کوانتومی 1-1. پیشینه تاریخی رایانش کوانتومی 1-2. رایانش کلاسیک در مقابل کوانتومی 1-3. اصول رایانش کوانتومی 1-4. مدل‌های رایانش کوانتومی 1-5. وضعیت فعلی رایانش کوانتومی 1-6. چالش‌ها و فرصت‌های رایانش کوانتومی 1-7. روندهای آینده در رایانش کوانتومی فصل دوم: مبانی برنامه‌نویسی پایتون برای رایانش کوانتومی 2-1. راه‌اندازی محیط پایتون برای توسعه کوانتومی 2-2. مبانی برنامه‌نویسی پایتون 2-3. کار با کتابخانه‌های پایتون 2-4. برنامه‌نویسی شیءگرا با پایتون 2-5. اداره کردن خطا و اشکال‌زدایی در پایتون 2-6. پایتون برای رایانش علمی 2-7. ساخت کد کارآمد در پایتون فصل سوم: مبانی مکانیک کوانتومی برای برنامه‌نویسان 3-1. مفاهیم پایه‌ی مکانیک کوانتومی 3-2. حالت‌های کوانتومی و برهم‌نهی 3-3. درهم‌تنیدگی کوانتومی 3-4. اندازه‌گیری کوانتومی و مشاهده‌پذیرها 3-5. مبانی ریاضی مکانیک کوانتومی 3-6. اَعمال و تبدیلات کوانتومی 3-7. مکانیک کوانتومی در رایانش فصل چهارم: کیوبیت‌ها و گیت‌های کوانتومی 4-1. آشنایی با کیوبیت‌ها 4-2. نمایش کره بلوخ 4-3. گیت‌های کوانتومی پایه 4-4. گیت‌های کنترل شده و عملیات چند کیوبیتی 4-5. گیت‌های کوانتومی جهانی 4-6. تجزیه‌ی گیت و طراحی مدار کوانتومی 4-7. پیاده‌سازی گیت‌های کوانتومی فصل پنجم: مدارها و الگوریتم‌های کوانتومی 5-1. ساخت مدارهای کوانتومی 5-2. شبیه‌سازی مدار کوانتومی 5-3. الگوریتم‌های بنیادی کوانتومی 5-4. تبدیل فوریه کوانتومی 5-5. تصحیح خطای کوانتومی 5-6. الگوریتم‌های کوانتومی واریاسیونی 5-7. عملکرد و پیچیدگی در الگوریتم‌های کوانتومی فصل ششم: ‌شبیه‌سازی رایانش کوانتومی با پایتون 6-1. مروری بر شبیه‌سازهای کوانتومی 6-2. نصب و پیکربندی ابزارهای پایتون برای شبیه‌سازی 6-3. ساخت و آزمایش مدارهای کوانتومی در پایتون 6-4. شبیه‌سازی کوانتومی سفارشی با NumPy و SciPy 6-5. استفاده از Qiskit برای شبیه‌سازی کوانتومی 6-6. استفاده از Cirq برای الگوریتم‌های کوانتومی 6-7. تحلیل و مصورسازی نتایج شبیه‌سازی فصل هفتم: ‌یادگیری ماشین کوانتومی با پایتون 7-1. مبانی یادگیری ماشین کوانتومی 7-2. داده‌های کوانتومی و کدگذاری 7-3. شبکه‌های عصبی کوانتومی 7-4. پیاده‌سازی الگوریتم‌های یادگیری ماشین کوانتومی 7-5. ماشین‌های بردار پشتیبان کوانتومی 7-6. مدل‌های ترکیبی کوانتومی ـ کلاسیک 7-7. تحلیل عملکرد مدل‌های یادگیری ماشین‌ کوانتومی فصل هشتم: چارچوب‌های توسعه نرم‌افزار کوانتومی 8-1. مروری بر چارچوب‌های نرم‌افزار کوانتومی 8-2. شروع کار با Qiskit 8-3. Cirq برای توسعه‌دهندگان کوانتومی 8-4. PennyLane برای یادگیری ماشین کوانتومی 8-5. کیت توسعه نرم‌افزار Forest از شرکت Rigetti 8-6. ‌ابزارهای Ocean از شرکت D-Wave 8-7. مقایسه و یکپارچه‌سازی چارچوب‌ها فصل نهم: رمزنگاری و امنیت کوانتومی 9-1. ‌اصول رمزنگاری کوانتومی 9-2. توزیع کلید کوانتومی (QKD) 9-3. رمزنگاری پساکوانتومی (PQC) 9-4. درهم‌تنیدگی کوانتومی در ارتباطات اَمن 9-5. پروتکل‌های رمزنگاری کوانتومی 9-6. حریم خصوصی و امنیت در رایانش کوانتومی 9-7. چالش‌ها و آینده امنیت کوانتومی فصل دهم: کاربردهای عملی کوانتوم و مسیرهای آینده 10-1. کاربردهای عملی رایانش کوانتومی در حال حاضر 10-2. رایانش کوانتومی در کشف دارو 10-3. الگوریتم‌های کوانتومی برای خدمات مالی 10-4. پیشرفت‌های کوانتومی در هوش مصنوعی 10-5. راهکارهای کوانتومی برای حل مسائل پیچیده 10-6. فناوری‌های نوظهور تحت تأثیر رایانش کوانتومی 10-7. مسیرهای آینده و ملاحظات اخلاقی واژه‌نامه انگلیسی به فاسی