书名：啊哈！原来量子计算机是这样
定价：68.0
ISBN：9787030861146
作者：（日）武田·俊太郎
版次：1
出版时间：2026-06

内容提要：

本书旨在揭示量子计算机的本质，澄清关于量子计算机的常见误解，帮助读者建立准确、理性的认识。
　　本书以通俗易懂的方式，系统讲解量子计算机的基本机制、与经典计算机的本质区别、实现高速计算的核心原理（如叠加、干涉、量子比特、量子逻辑运算等），并详细介绍超导、离子阱、硅自旋和光量子等主流实现方式。书中不使用数学公式，而是借助双缝实验、密码破译、化学计算等生动案例，直观呈现量子计算的奇妙之处。此外，作者还首次公开了光量子计算机研究的现场，展示了实验装置的真实样貌和开发过程的艰辛与乐趣。

目录：
目录
第１章 什么是量子计算机 1
1.1 量子计算机是未来的秘密工具 2
1.2 现在，量子计算机炙手可热 4
1.3 充满误解的量子计算机 6
1.4 计算机的原理与历史 12
1.5 现代计算机的诞生与发展 15
1.6 量子计算机的必要性 19
1.7 量子计算机的诞生 20
1.8 量子计算机怎样改变世界？ 22
1.9 小 结 25
专栏1 量子计算机分为量子门模型和量子退火两种？ 26
第２章 量子计算机的本质 29
2.1 量子计算机与量子力学 30
2.2 量子力学是怎样的微观世界？ 31
2.3 双缝实验——以水面波为例 33
2.4 双缝实验——单个电子时 37
2.5 电子是否同时穿过两条狭缝？ 39
2.6 叠加态在撞击墙壁瞬间发生坍缩 41
2.7 叠加态也存在多种形式 44
2.8 从双缝实验理解量子计算机的计算机制 48
2.9 为什么日常世界与微观世界不同？ 51
2.10 小结 54
第３章 量子计算机的计算机制 55
3.1 现代计算机的信息处理机制 56
3.2 比特的基本变换= 逻辑运算 58
3.3 通过组合逻辑运算，可以实现各种计算 61
3.4 比特与逻辑运算的“量子版本”是什么 63
3.5 量子比特用“叠加态”来表示信息 67
3.6 量子比特中可提取的信息存在限制 69
3.7 改变单个量子比特叠加态的量子逻辑运算 71
3.8 两个量子比特联动的量子逻辑运算 73
3.9 量子计算机是一种通过操控波来导出答案的计算装置 75
3.10 仅靠并行计算并不会让计算变得更快 78
3.11 小 结 80
专栏2 普通计算机与量子计算机的加法电路 82
专栏3 量子计算机是可以逆向追溯的计算机 85
第４章 量子计算机为什么计算速度快 87
4.1 关于量子计算机速度的误解 88
4.2 现代计算机棘手的问题 88
4.3 量子计算机比现代计算机速度快？ 92
4.4 在怎样的问题中量子计算机的计算会更快？ 94
4.5 高速化机制的具体示例1：Grover算法 95
4.6 Grover算法的具体计算步骤 98
4.7 高速化机制的具体示例2：微观化学计算 101
4.8 化学计算的具体计算步骤 104
4.9 量子计算机能够实现高速化的计算还有很多 107
4.10 小结 111
专栏4 什么是量子超越性？ 112
第５章 量子计算机的实现方法 115
5.1 如何制作量子计算机？ 116
5.2 制作量子计算机非常困难 117
5.3 计算机必须具备纠错功能 121
5.4 量子计算机开发的现状 124
5.5 量子计算机的主流方式比较 126
5.6 量子计算机方式1：超导方式 128
5.7 量子计算机方式2：离子阱方式 132
5.8 量子计算机方式3：硅自旋方式 134
5.9 量子计算机方式4：光量子方式 136
5.10 量子计算机的未来 139
5.11 小结 139
专栏5 尝试实际使用量子计算机 140
第６章 光量子计算机开发现场的最前线 143
6.1 量子计算机开发的真相？ 144
6.2 我开始研究光量子计算机的契机 145
6.3 实现光量子计算机的全新方式：量子隐形传态 146
6.4 以“循环型光量子计算机方式”实现大规模化 150
6.5 实际的研究开发现场 152
6.6 稳定控制光学回路 158
6.7 进行研究开发的心态准备 160
6.8 现阶段的光量子计算机尚未成熟 161
6.9 量子计算机的未来 162
6.10 小结 163
专栏6 光量子大显身手的未来 164
后记 167
参考文献 169