Квантовые вычисления и функциональное программирование

Квантовые компьютеры обеспечивают радикальный скачок в скорости и вычислительной мощи. Совсем скоро могут появиться усовершенствованные научные модели и новые рубежи в криптографии, которые были немыслимы при использовании классических вычислений. Комплект инструментов для квантовой разработки от компании Microsoft и язык Q# предоставляют вам возможность поупражняться в квантовых вычислениях, даже если вы не знаете математику или физику на продвинутом уровне • В этой книге квантовые технологии обсуждаются с практической точки зрения. Используя Python, вы сможете создать собственный квантовый симулятор, а задействуя инструменты с открытым исходным кодом от Microsoft – тонко настроить квантовые алгоритмы. Авторы покажут, как применять квантовые методы для решения практических задач, в том числе для отправки секретных сообщений

В книге рассматриваются вопросы наиболее перспективного направления исследований в информационно-коммуникационных технологиях - модели квантовых вычислений. Текст построен как можно более просто - главной задачей автор поставил для себя возможность чтения книги без наличия специальных знаний по квантовой механике и другим естественным наукам, наполненным математическим анализом. В качестве языка программирования, при помощи которого иллюстрируются многочисленные примеры, выбран функциональный язык Haskell, поэтому читатель должен владеть этим языком для полноценного чтения книги.Книга будет интересна всякому, кто интересуется новыми веяниями в области теории вычислений и смежных наук

В книге рассматриваются вопросы наиболее перспективного направления исследований в информационно-коммуникационных технологиях - модели квантовых вычислений. Текст построен как можно более просто - главной задачей автор поставил для себя возможность чтения книги без наличия специальных знаний по квантовой механике и другим естественным наукам, наполненным математическим анализом. В качестве языка программирования, при помощи которого иллюстрируются многочисленные примеры, выбран функциональный язык Haskell, поэтому читатель должен владеть этим языком для полноценного чтения книги • Книга будет интересна всякому, кто интересуется новыми веяниями в области теории вычислений и смежных наук

Эта книга с помощью постулатов квантовой механики объясняет сложные связи квантовой химии и квантовых вычислений. Для этого используются код на языке Python и программные пакеты по химии с открытым исходным кодом, такие как Qiskit. На примерах расчетов реальных атомов и молекул показано, как квантовая химия и квантовые вычисления помогают решать задачи химической науки и промышленности • Вы научитесь • пониманию математического описания атомов и молекул как основных строительных блоков материи • расчету схемы квантового затвора • выполнению современных химических расчетов и моделированию • запуску блокнотов Jupyter Notebooks в облаке с помощью веб-браузера • пониманию стандартных приближений химического моделирования • Издание предназначено читателям, интересующимся химией и информатикой, а также будет полезно профессионалам, стремящимся к углублению знаний в области квантовой вычислительной химии

В связи с бурным развитием технологий требования к компьютерной безопасности постоянно изменяются. Шифры, которые на сегодняшний день можно считать надежными, при использовании квантового компьютера будет легко взломать, и эта реальность уже не за горами. Вот почему необходимо уже сейчас готовиться к квантовому криптографическому прорыву, и эта книга послужит для читателя бесценным руководством к действию • Автор, известный специалист по компьютерной безопасности, показывает, какие приложения могут оказаться самыми уязвимыми перед квантовыми вычислениями, как лучше использовать современные технологии шифрования и как внедрить новую постквантовую криптографию для обеспечения безопасности пользователей, данных и инфраструктуры • Издание адресовано работникам служб информационной безопасности, которые принимают во внимание угрозы, возникающие с появлением квантовых вычислений, и планируют защитить свои организации от взломов информационных систем

Написанная известным теоретиком в области квантовых вычислений Скоттом Ааронсоном, эта книга проведет вас через поразительное разнообразие тем, исследуя самые глубокие идеи математики, информатики и физики от теории множеств, вычислительной сложности, квантовых вычислений до интерпретации квантовой механики. Кроме того, вы познакомитесь с дискуссиями относительно путешествий во времени, парадокса Ньюкома, антропного принципа и взглядов британского физика и математика Роджера Пенроуза. Неформальный стиль Ааронсона делает эту поразительную книгу доступной для читателей с научной подготовкой, а также для студентов и исследователей, работающих в области физики, информатики, математики и философии

Автор этой книги имеет богатый опыт преподавания курсов функционального программирования на базе F# в ведущих российских университетах, в то же время, будучи технологическим евангелистом Майкрософт, он умеет доходчиво объяснить концепции функционального программирования даже начинающему разработчику ПО, не прибегая к сложным понятиям лямбда-исчисления. Книга содержит много полезных примеров использования F# для решения практических задач: доступа к реляционным или слабоструктурированным XML-данным, использование F# для веб-разработки и веб-майнинга, визуализация данных и построение диаграмм, написание сервисов для облачных вычислений и асинхронных приложений для Windows Phone 7. Используя фрагменты кода, рассмотренные в книге, читатели могут немедленно приступить к решению своих практических задач на F#