Введение
|
Глава 1. | Классический компьютер |
| 1.1. | Архитектура классического компьютера |
| | 1.1.1. | Коды команд, данных и машинное слово |
| | 1.1.2. | Ячейки |
| | 1.1.3. | Регистр |
| | 1.1.4. | Классическое вычисление |
| | 1.1.5. | Логические элементы |
| 1.2. | История советских ЭВМ |
| | 1.2.1. | МЭСМ |
| | 1.2.2. | Сергей Лебедев |
| | 1.2.3. | БЭСМ-6 |
| | 1.2.4. | ЭВМ <<Эльбрус-2>> |
| | 1.2.5. | Специализированные ЭВМ |
| | 1.2.6. | CуперЭВМ МВС-1000М |
Глава 2. | <<Наивная>> квантовая механика |
| 2.1. | Состояния |
| 2.2. | Принципы <<наивной>> квантовой механики |
| | 2.2.1. | Амплитуда вероятности |
| | 2.2.2. | Пути переходов из состяния в состояние. Квантовая интерференция |
| | 2.2.3. | Базисные состояния. Когерентная суперпозиция |
| | 2.2.4. | Что такое базисные состояния в случае квантового компьютера? |
| | 2.2.5. | Уравнение Шредингера |
| | 2.2.6. | Измерение состояния. Редукция. Коллапс. Декогеренция |
| | 2.2.7. | Кот Шрñдингера |
| 2.3. | Ричард Фейнман |
Глава 3. | Квантовый компьютер |
| 3.1. | Организация и работа квантового компьютера |
| | 3.1.1. | Кубит – единица квантовой информации |
| | 3.1.2. | Состояния ячеек и регистров |
| | 3.1.3. | Физическая реализация кубита, ячеек и регистров памяти |
| | 3.1.4. | Работа процессора |
| | 3.1.5. | Вычисления |
| | 3.1.6. | Квантовые логические элементы – гейты (вентили) |
| | 3.1.7. | Подавление эффектов декогерентизации |
| 3.2. | Неклассический логический элемент $НЕ$ |
| | 3.2.1. | Пример квантовых параллельных вычислений с помощью гейта $НЕ$ |
| 3.3. | Юрий Манин |
Глава 4. | Математические основы квантовой механики |
| 4.1. | Гильбертово пространство |
| 4.2. | Бра- и кет-векторы |
| 4.3. | Линейные операторы (гейты) |
| | 4.3.1. | Подпространства. Операторы проектирования |
| 4.4. | Постулаты квантовой механики |
| | 4.4.1. | Измерение: случай вырожденных собственных значений |
| 4.5. | Тензорное произведение |
| | 4.5.1. | Линейные операторы в $H_1XH_2$ |
| | 4.5.2. | Пример. Гейт управляемого смещения фазы |
| | 4.5.3. | Произвольные тензорные произведения |
| 4.6. | Квантовые состояния |
| | 4.6.1. | Чистые и смешанные состояния. Матрица плотности |
| | 4.6.2. | Сцепленные (перепутанные) состояния |
| | 4.6.3. | Измерение состояния системы |
| | 4.6.4. | Декогеренция |
| 4.7. | Наблюдаемые. Измерение |
| 4.8. | Соотношение неопределенностей Гейзенберга |
| 4.9. | Принцип дополнительности Бора |
| 4.10. | ЭПР-парадокс |
| 4.11. | Копенгагенская интерпретация квантовой механики |
| 4.12. | Многомировая интерпретация квантовой механики |
| | 4.12.1. | Де Витт о теории Эверетта |
| | 4.12.2. | Эверетт о своей теории |
| | 4.12.3. | Уилер о теории Эверетта |
| 4.13. | Что такое физическая реальность? |
| 4.14. | Джон фон Нейман |
| 4.15. | Хью Эверетт III |
Глава 5. | Квантовая логика |
| 5.1. | Недистрибутивность квантовой логики |
| 5.2. | Проблема импликации в квантовой логике |
| 5.3. | Квантовая логика фон Неймана-Биркгофа |
| | 5.3.1. | Истинностные свойства связок |
| | 5.3.2. | Недистрибутивность связок. Спин 1/2 |
| 5.4. | Квантовая логика Рейхенбаха |
| 5.5. | Квантовая логика Гольдблатта |
Глава 6. | Квантовые вычисления |
| 6.1. | Организация вычислений на квантовом компьютере |
| | 6.1.1. | Ввод начальных данных |
| | 6.1.2. | Вычисление |
| | 6.1.3. | Вывод результата |
| 6.2. | Исправление квантовых ошибок |
| 6.3. | Классический компьютер вычисляет всñ, что вычисляет квантовый |
| 6.4. | Дэвид Дойч |
Глава 7. | Квантовые алгоритмы |
| 7.1. | Алгоритм факторизации Шора |
| 7.2. | Классическая часть факторизации по Шору |
| 7.3. | Квантовая часть алгоритма Шора. Алгоритм нахождения периода функции x^k(mod n) |
| 7.4. | Вычисление преобразования Фурье на квантовом компьютере |
| 7.5. | Квантовая криптография |
Глава 8. | Квантовая информация |
| 8.1. | Классическая теория информации |
| | 8.1.1. | Классический канал связи с шумом. Теоремы Шеннона |
| 8.2. | Квантовая теория информации |
| | 8.2.1. | Квантовый канал связи. Теоремы кодирования |
| 8.3. | Невозможность клонирования квантовой информации |
| | 8.3.1. | Невозможность универсального клонирующего устройства |
| | 8.3.2. | Клонирование двух ортогональных состояний |
Глава 9. | Квантовая телекоммуникация |
| 9.1. | Базис Белла |
| 9.2. | Результаты измерения состояний Белла. Квантовая корреляция |
| 9.3. | Протокол сверхплотного кодирования классической информации |
| 9.4. | Протокол квантовой телепортации |
| 9.5. | Квантовый криптографический протокол передачи информации |
| 9.6. | Квантовый протокол BB84 |
Глава 10. | Квантовая реальность и модель осознания |
| 10.1. | Что такое физическая реальность, реальный мир |
| 10.2. | Физическая реальность и сознание |
| 10.3. | Физическая реальность создается сознанием через деятельность |
| 10.4. | Квантовый мир и физическая реальность |
| 10.5. | Модель квантового рождения физической реальности |
| 10.6. | Осознание |
| 10.7. | Что ум созидает и что отражает |
| 10.8. | Как разум меняет реальность |
Глава 11. | Квантовое время |
| 11.1. | Квантовое описание сущностей |
| 11.2. | Определение квантового времени |
| 11.3. | Инфинитезимальный анализ Кока-Ловера |
| 11.4. | Интерпретация инфинитезимального анализа Кока-Ловера |
| | 11.4.1. | Категории |
| | 11.4.2. | Категория функторов $E^k$ |
| | 11.4.3. | Категория $Sets^L^op$ в качестве интерпретации анализа Кока-Ловера |
Глава 12. | Квантовое сознание |
| 12.1. | Квантовая модель Хамероффа- -Пенроуза моментов сознания |
| | 12.1.1. | Квантовые когерентные суперпозиции в мозгу |
| | 12.1.2. | Объективная декогеренция $OR$ |
| | 12.1.3. | Почему сознание возникает в <<классической>> системе |
| 12.2. | Стирание и восстановление информации, записанной в микротрубочках нейронов |
| 12.3. | Стюарт Хамерофф |
| 12.4. | Роджер Пенроуз |
Глава 13. | Квантовая психопатология |
| 13.1. | Парафрении – следствие поломки микротрубочек в мозгу |
| 13.2. | Микротрубочки при шизофрении |
| 13.3. | Болезнь Альцгеймера |
Глава 14. | Квантовое зрение |
| 14.1. | Сигналы в ответ на одиночные кванты света |
| 14.2. | Квантовомеханическое описание системы <<квант света - реакция самописца>> |
Глава 15. | Устройство квантового компьютера |
| 15.1. | Архитектура квантового компьютера |
| 15.2. | Квантовый ЯМР-компьютер |
| 15.3. | Квантовый компьютер, использующий ионные ловушки |
| 15.4. | Квантовые компьютеры D-Wave |
| 15.5. | Реализация квантового алгоритма Шора на трех кубитах |
| 15.6. | Квантовый компьютер в России |
Заключение
|
Литература |