《量子计算与量子计算》习题 (待完成)

这是【非官方】的 M. A. Nielsen 与 I. L. Chuang 所著《量子计算和量子信息》(Quantum Computation and Quantum Information) 的习题。我同时也在参考清华大学出版社的赵千川的翻译本。

由于不是非常满意现在能搜寻到的资料,因此想尝试一下自己动手丰衣足食。但请不要指望这份习题答案的正确性和专业性;作者身处四大天坑,并没有 EE/CS/Phys/Math 背景。

作者对于量子计算是否有可能在量子力学或仿真问题上,会取代经典计算这样的情况感到略微的危机感。一旦确实地可以取代,而且有着数量级的效率提升,那么作者近七年的专业知识和学习,甚至 1960 年代发展起来的计算化学方法,就有可能要被颠覆。当然这或许这是杞人忧天,如同被害或加害妄想症那样。大家真的别笑话哈,我对量子计算确实就有着这种迷思。我也了解到分子动力学领域的一位数理化计通才,似乎曾试想了解量子计算,并确实地对一本专著作深入了解和翻译;但也因为对量子计算硬件前景有一些悲观的预期,就在更有希望的机器学习的土壤耕作了。我确实很敬仰,但各种意义上深感力不从心;更不用说心中的志向也不能算很高远,深刻地感受到某位哲人说的三十而立竟是如此遥不可及。因此,我只想找一个经典的教材,浅尝即止,稍作了解;不保证这种奇怪的热情或动力还能撑过哪怕半个个学期。如果量子计算确实有可能取代经典计算,我希望不至于落伍;但若它真的是 21 世纪惊天计算机科学天坑或骗局,那我也要被坑地清清楚楚。

目前只是开了个坑。如大家所见,现在只有一章的习题。关于其它习题相关的资料,我认为值得参考的有

  • 陈汉武《量子计算和量子信息(一)——量子计算部分 阅读辅导及习题解析》,东南大学出版社。该书有第一与第二章的习题。第一章的导读材料很有价值,第二章的习题很详尽;但目前没有后续章节的习题。我认为后续章节才是这本书最重要的部分。

  • https://serab.net/docs/qcqi 我认为质量还是比较高的一份;我的答案也有不少参考并对照这份解答。它有部分第 2 到 6 章的习题。

其它很有意义的资料会有

如果题目有错误、或有更合理的解答,可以在 Github 提 Issue 哈。

但我假设现在应该没有多少人会想 pull request 吧,这本书的热度显然没有 CLRS 高。因此目前暂时是独裁地维护状态,以后再看是否需要变化。同时,目前暂时没有翻译为英文的打算。