1장. 양자 컴퓨팅이란 무엇인가? __기술적인 필요 사항 __양자 컴퓨터란 무엇인가? ____양자 컴퓨터의 사용 ____전문가 의견-왜 양자 컴퓨터가 중요한가? __양자 컴퓨팅의 역사, 현재 그리고 미래 ____양자 컴퓨팅의 역사 ____양자 컴퓨팅의 현재 상황 ____양자 컴퓨팅의 미래 __파이썬 코드 예제 설정과 실행 ____책에서 사용된 코드 다운로드하기 ____주피터 노트북 설정 __IBM QX 예제 설정과 실행 ____헬로 양자 월드 ____API 키 __키스킷 예제 설정과 실행 __요약 __연습 문제 2장. 큐빗 __기술적인 필요 조건 __큐빗 ____큐빗 저장하기 __큐빗 시뮬레이션 ____|"0">과 |"1"> ____|"0">과 |"1">의 조합 ____큐빗의 세 가지 다른 형태의 표현 ____0과 1 기초-추가적인 설명 ____플러스 마이너스 기초 ____시계 방향과 반시계 방향 기초 __블로흐 구 ____블로흐 구에 표현된 |"0">과 |"1"> 그리고 다른 기초 ____큐빗에서 블록 좌표 __블로흐 구에 블록 좌표 나타내기 ____큐빗의 중첩과 측정 ____큐빗의 양자 중첩 ____큐빗의 양자 측정 ____블로흐 구에서 하나의 큐빗 측정 __요약 __연습 문제 3장. 양자 상태, 양자 레지스터 그리고 측정 __기술적인 필요 조건 __양자 상태와 레지스터 __분리 가능한 상태 __얽힘 __양자 측정과 얽힘 ____파이썬에서 양자 측정 시뮬레이션하는 알고리즘 __결잃음, T1 그리고 T2 ____결잃음 ____T1과 T2 __요약 __연습 문제 4장. 양자 게이트로 양자 상태 전개하기 __기술적인 필요 조건 __게이트 ____전통적인 게이트 ____양자 게이트 __상태에 대한 게이트 동작 __하나의 큐빗 게이트 ____하다마드 게이트(H) ____폴리(Pauli) 게이트(X, Y, Z) ____페이즈 게이트(S)와 π/8 게이트(T) __다수 큐빗 게이트 ____CNOT 게이트 __요약 __연습 문제 5장. 양자 회로 __기술적인 필요 조건 __양자 회로와 양자 회로 도표 __양자 회로를 만들기 위해 키스킷 사용하기 ____키스킷에서 하나의 큐빗 회로 ____키스킷의 양자 회로 클래스와 보편적인 게이트 메소드 ____키스킷에서 다수 큐빗 게이트 ____키스킷 회로에서 전통적인 레지스터 ____키스킷 회로에서 측정 __되돌릴 수 있는 계산 __유용한 양자 회로 ____2진 입력을 준비하기 위해 X 게이트 사용하기 ____두 개의 큐빗 바꾸기 __요약 __연습 문제 6장. 양자 컴포저 __기술적인 필요 조건 __양자 컴포저 ____하드웨어 ____게이트, 작업, 장벽 __양자 회로를 양자 컴포저로 옮기기 __양자 컴포저에서 시뮬레이션이나 하드웨어로 구동하기 ____시뮬레이션에서 양자 회로 실행하기 ____양자 컴퓨팅 하드웨어에서 양자 회로 실행하기 __요약 __연습 문제 7장. OpenQASM 다루기 __기술적인 필요 조건 __OpenQASM __OpenQASM 프로그램을 양자 스코어로 변환하기 ____하나의 큐빗을 부정하는 OpenQASM ____두 개의 큐빗에 게이트를 적용하고, 첫 번째 큐빗을 측정하는 OpenQASM __OpenQASM 2.0 프로그램에서 양자 스코어 나타내기 __IBM QX와 인터페이스하는 OpenQASM 사용하기 __고급 OpenQASM 사용법 ____큐빗 초기화 ____if문 ____사용자 정의 게이트와 프리미티브 게이트 ____프리미티브 게이트 CX와 U ____불투명한 게이트 __요약 __연습 문제 8장. 키스킷과 양자 컴퓨터 시뮬레이션 __기술적인 필요 조건 __키스킷 설치와 사용법 ____키스킷 설치 테스트 ____키스킷으로 OpenQASM 사용하기 ____키스킷 아쿠아 소개와 설치 __키스킷 테라-기준 프로젝트 ____MIDI 명세의 간단한 소개 ____MIDI로 양자 컴퓨팅 살펴보기 __요약 __연습 문제 9장. 양자 AND (토폴리) 게이트와 양자 OR 게이트 __기술적인 필요 조건 __2진 충족 가능 문제 ____3SAT 전통적인 구현 ____3SAT-왜 이 문제가 흥미로운가? __양자 AND와 OR ____토폴리 게이트-양자 AND 게이트 ____양자 OR 게이트 ____여러 큐빗의 양자 AND와 OR __3SAT 양자 회로 구현 __요약 __연습 문제 10장. 그로버의 알고리즘 __기술적인 필요 조건 __그로버 알고리즘의 개요와 예제 ____그로버 알고리즘 단계 __그로버 알고리즘 체커로써의 3SAT ____키스킷에서 2개-큐빗 그리고 3개-큐빗 양자 AND (토폴리) ____키스킷에서 2개-큐빗 그리고 3개-큐빗 양자 OR ____게이트와 되돌리기 테스트하기 __그로버 알고리즘으로 3SAT 문제 해결 ____키스킷에서 오라클 구현 _____3sat_mystery_3 함수 테스트 ____무버 단계 구현 ____전체 알고리즘 설정 ____키스킷에서 알고리즘 실행 __요약 __연습 문제 11장. 양자 푸리에 변환 __전통적인 푸리에 변환 ____사인 파동 __실질적인 푸리에 변환 __양자 푸리에 변환 __양자 푸리에 변환 구현 ____파이썬에서 제어된 회전 게이트 Rk 구현 ____QFT 회로 __IBM QX에서 QFT 회로 구현 ____IBM QX에서 REV 게이트 구현 ____IBM QX에서 Rk 게이트 구현 ____IBM QX에서 1-큐빗 QFT ____IBM QX에서 2-큐빗 QFT ____IBM QX에서 3-큐빗 QFT ____일반화 __요약 __연습 문제 12장. 쇼어 알고리즘 __쇼어 알고리즘 ____큰 정수를 효과적으로 인수분해하는 것은 현대 암호화 기법에 영향을 미침 __쇼어 알고리즘 개요 ____쇼어 알고리즘 설명 ____기호/수학으로 쇼어 알고리즘 설명 __쇼어 알고리즘 예제 ____N이 소수 N = 7인 예제 ____N이 두 소수의 곱이고, N은 작고, N = 15인 예제 ____N이 두 소수의 곱이고, N은 크고, N = 2257인 예제 ____N이 소수와 소수가 아닌 수의 곱이고, N = 837인 예제 __쇼어 알고리즘 파이썬 구현 ____쇼어 알고리즘-전통적인 구현 ____쇼어 알고리즘-양자 구현 ____N = 15, a = 2로 양자 컴퓨터에서 구현하는 예제 ____양자 컴퓨터에서 주기를 찾은 이후 동작 확인 ____양자 컴퓨터에서 N = 35, a = 8인 예제 구현 __요약 __연습 문제 13장. 양자 오류 정정 __양자 오류 ____하드웨어 오류, 비트 반전 오류 설명 ____시뮬레이터에서 모델링 오류 __양자 오류 정정 ____하나의 비트 반전 오류 정정 ____하나의 위상 반전에 대한 양자 오류 정정 ____쇼어 코드-하나의 비트와/또는 위상 반전 __요약 __연습 문제 14장. 결론-양자 컴퓨팅의 미래 __양자 컴퓨팅의 중요 개념 __양자 컴퓨팅이 유용할 분야 __양자 컴퓨팅에 대한 비관론 __양자 컴퓨팅에 관한 낙관론 __양자 컴퓨팅에 대한 마지막 생각 부록 __유용한 수학 기법 ____합 ____복소수 ____선형대수 __행렬의 큐빗, 상태, 게이트 ____큐빗 ____게이트 ____양자 측정