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Computational Intelligence

Quantum Computing verstehen

Grundlagen – Anwendungen – Perspektiven

Authors: Homeister, Matthias

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  • Quantum Computing begreifen – ohne spezielle Vorkenntnisse 
  • Erklärt konkrete Anwendungen und aktuelle Forschung: von Grovers Suchalgorithmus bis Quantenkryptographie
  • Alle wichtigen Begriffe werden umfassend erklärt
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  • ISBN 978-3-658-22884-2
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  • ISBN 978-3-658-22883-5
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About this Textbook

Nach der technologischen Revolution, die die Erfindung des Computers ausgelöst hat, steht mit der Zusammenführung von Computing und Quantenmechanik die nächste bevor: Quantum Computing. Anschaulich und auf Beispiele gestützt führt dieses Buch in die Grundlagen des Quantum Computing ein. Was ein Quantencomputer ist und was er kann wird anhand von Algorithmen erläutert, also anhand von konkreten Rechenverfahren. Dieser an den Grundlagen orientierte Zugang befähigt Leserinnen und Leser aktuelle und auch künftige Entwicklungen einzuordnen. Um zu verstehen, wie Quantencomputer rechnen, erklärt der Autor, der als Professor für Informatik an der TH Brandenburg lehrt, zunächst die einfachen quantenmechanischen Prinzipien und stellt diese so anwendungsorientiert wie nur möglich dar.

Neben den einführenden Kapiteln, die selbst grundlegende Begriffe wie Berechnung oder Algorithmus ausführlich erläutern, widmen sich die folgenden Kapitel 5 bis 8 den Anwendungen des Quantum Computing. Alle wesentlichen Ergebnisse wie etwa Grovers Suchalgorithmus oder Shors Faktorisierungsalgorithmus werden detailliert und intuitiv verständlich dargestellt. Zudem werden Ergebnisse der Forschung wie Teleportation und Quantenkryptographie präsentiert. Diese Kapitel vermitteln vertiefendes Wissen als Vorbereitung auf die Lektüre der Forschungsliteratur. Für alle, die sich noch einmal die mathematischen Grundlagen ins Gedächtnis rufen wollen, bietet der Anhang eine knappe Darstellung zum Nachschlagen.

Das Buch erscheint in der Reihe „Computational Intelligence“ und richtet sich an Studierende der Informatik, aber auch an alle anderen Interessierten. Für die 5. Auflage wurde das Buch vollständig durchgesehen und aktualisiert. Neu hinzugekommen ist das Thema Fehlerkorrektur für Quantenbits.

About the authors

Matthias Homeister ist Professor für Informatik an der Technische Hochschule Brandenburg.

Reviews

“Dies ist ein ideales Buch für Einsteiger, um die Grundlagen des Quantum Computings zu verstehen. Es ist sehr gut lesbar und dennoch hinreichend anspruchsvoll, um damit Studenten höherer Semester sowie Doktoranden und Postdocs erfolgreich an das Thema heranzuführen.”
Besonders hervorzuheben: “der didaktische Aufbau und die gute Lesbarkeit.” (Prof. Dr. Alexander Szameit, Institut für Physik, Universität Rostock)

“Sehr gute Einführung in das Thema Quantenmaechanik [sic]. Sinnvolles Verhältnis zwischen Breite und Tiefe in der Darstellung. Das Buch ist flüssig lesbar und die Beispiele sehr gut nachvollziehbar. Die Aufgaben und die Lösungen im Buch vertiefen das Verständnis. Ich setze das Buch in vielen Seminaren und Workshops ein. Sehr zufrieden.” (Anke Harzer, Mathematik/ Naturwissenschaften)

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Table of contents (13 chapters)

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Bibliographic Information

Bibliographic Information
Book Title
Quantum Computing verstehen
Book Subtitle
Grundlagen – Anwendungen – Perspektiven
Authors
Series Title
Computational Intelligence
Copyright
2018
Publisher
Springer Vieweg
Copyright Holder
Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature
eBook ISBN
978-3-658-22884-2
DOI
10.1007/978-3-658-22884-2
Softcover ISBN
978-3-658-22883-5
Series ISSN
2522-0519
Edition Number
5
Number of Pages
XI, 328
Number of Illustrations
68 b/w illustrations, 15 illustrations in colour
Topics