All-IN-ONE ~ Quantum Computing and Machine Learning

All-IN-ONE ~ Quantum Computing and Machine Learning

创建时间
Nov 9, 2023 01:16 PM
编辑日期
Last updated March 20, 2024
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量子计算相关的中英术语的使用,参考了国标《量子计算术语和定义》,已摘出可见
量子计算术语 Quantum Computing Terminology-EN-CN
 
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光子盒-2024全球量子计算产业发展展望

 
 
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1. Recommended Reading List

1.1 Textbooks

Nielsen, Chuang, Quantum Computation and Quantum Information 根据个人经验,这本用作参考或者工具书会更合适。

1.1.1 EN

Quantum Computing books suitable for beginners
  1. Introduction to Quantum Computing: From a Layperson to a Programmer in 30 Steps 2nd ed, 2023.
  1. Introduction to Classical and Quantum Computing, 2022.
  1. Quantum Information Processing, Quantum Computing, and Quantum Error Correction, 2021.
  1. Dancing with Qubits: How quantum computing works and how it can change the world, 2019.
  1. Quantum Computing: An Applied Approach 2nd, 2021.
  1. QUANTUM COMPUTING: From Linear Algebra to Physical Realizations, 2008.
  1. Introduction to Quantum Information Science, 2014
  1. An Introduction to Quantum Computing, 2007
  1. Mathematics of Quantum Computing An Introduction, 2019
Advanced
  1. Principles of Quantum Computation and Information: A Comprehensive Textbook 2nd Edition, 2019
  1. Principles of Quantum Computation and Information Vol. 1: Basic Concepts, 2004
  1. Principles of quantum computation and information. Vol. 2: Basic tools and special topics, 2004
  1. Quantum Computer Science: An Introduction, 2007.
  1. Quantum Computing: A Gentle Introduction (Scientific and Engineering Computation), 2011.
  1. Quantum Computation and Quantum Information, 10th Anniversary Edition, 2011
  1. Quantum Information Theory, 2013
  1. Quantum entropies

1.1.2 中文

  1. 《量子计算:一种应用方法》上面入门1.5的翻译版。
  1. 《与量子比特共舞》1.1.1.4的翻译版。这两本异步的当初读的时候发现了不少小错误,尤其是后面章节,质量下滑明显,需要注意或者对照着看原版。
  1. 《量子计算原理与实践》相对于其他书更薄,像工具书。

1.1.3 Other

  1. Classical and Quantum Computation (Graduate Studies in Mathematics)
  1. Quantum Computing for Everyone
  1. 《图解量子计算机》比上面那本everyone更普众口袋书,日系书特有的图文并茂,能够快速读完。

1.1.4 Math

  1. 高维概率 High-Dimensional Statistics: A Non-Asymptotic Viewpoint
  1. 实分析 Real Analysis
  1. 泛函分析 Functional Analysis
  1. 凸优化 Introduction to Online Convex Optimization
  1. 《從物理學切入的線性代數導論》林清凉,2014. 是非常好的一本线性代数书,当时我在香港中央圖書館意外寻获的(有好心人给书上错的地方做标记和纠错,翻得书都烂了),除了没有原生的电子版(扫描的)和不好获取以外,几乎没什么挑剔的。
  1. Linear Algebra for Everyone, Gilbert Strang, 2020
  1. Linear Algebra and Learning from Data, Gilbert Strang, 2019
  1. Introduction to Linear Algebra, Sixth Edition, Gilbert Strang, 2023
  1. The-Art-of-Linear-Algebra

1.2 Lecture notes

  1. John Preskill, Course Information for Physics 219/Computer Science 219 Quantum Computation.
  1. Scott Aaronson. Quantum computing since Democritus. Cambridge Univ. Press, 2013
  1. Ronald de Wolf. Quantum computing: Lecture notes.
  1. Chuang, 2.111J / 8.411 / 6.898 / 18.435J / ESD.79 Quantum Computation
  1. CMU, Quantum Computation and Quantum Information Theory Course (Spring Term 2014)

1.3 MOOC

Starting on November 29, 2023 Qiskit Documentation and Learning will only be live on IBM Quantum. https://qiskit.org/
基礎量子力學(一)/姚珩,可以看到第四章,B站有上传,入门的话优先级很低。
蔻享学术,学术、课程、会议等视频。
集智,有免费和收费的课程,量子计算那几个都是免费的。
 

1.4 ML, DL

Mechine Learning和Deepl Learning的资源非常多,这里只列举几个最熟悉的:
HUNG-YI LEE (李宏毅) , 还有一些课程笔记是开源的。
Andrew Ng (吳恩達),Stanford CS229,Coursera上最新的课程。
 

1.5 Useful links

Quantum Computing Report, Resources部分有很多有用的信息。
Quantiki, events, open positions.

2. SDK & Cloud Platform

2.1 CN

2.1.1 本源量子

算是国内发展的最好的商业量子计算公司了?能用物理机最高12qubit,模拟最高200qubit。资源也比较丰富。SDK: QPanda
pyQpanda的文档

2.1.2 百度量易伏量子计算平台 & Paddle Quantum

百度的量子平台资源也比较丰富,同样提供了最高10qubit的物理机。SDK: QCompute.
但更一般的是使用Paddle Quantum量子机器学习,然后连接到量易伏平台使用物理机或者云计算资源执行模拟任务。学习资源也蛮丰富的,提供了算法的代码。

2.1.3 SpinQ量子计算云平台

只能有限度OpenQASM 2.0,功能比较少但也很简便,适合快速上手量子编程。

2.1.4 Quafu量子计算云平台

比较新的平台,最高可用136qubit。

2.1.5 中科院量子信息与量子科技创新研究院量子计算云平台和国盾量子

都没法直接用物理机,得申请。国盾那里似乎还没有量子线路映射,是直接像汇编语言一样处理物理上连接的qubits。

2.1.6 HiQ量子计算云平台

华为出品,缺点就是纯模拟,没有物理机,生态发展像qiskit。

2.2 EN

2.2.1 IBM Quantum Platform

全球范围内,资源最丰富和社区最活跃的平台。需要注意的是因为制裁的原因,一些国家的IP是没法访问的。部分物理机是免费用的,但是排队会很久。SDK: Qiskit. OpenQASM 3.0.
https://qiskit.org/events 还有很多内容可以自由探索。
最新的更新可以看Medium Qiskit,新版本的性能改进都会写在这,或者关注twitter。

2.2.2 PennyLane - Xanadu

社区同样非常活跃。主要是量子机器学习框架,能接入各家的资源进行计算。包括耳熟能详的XANADU, AWS, GOOGLE, MICROSOFT, IBM.

2.2.3 Google Quantum AI

期刊的文章常用Qiskit, Criq(TFQ)和PennyLane做数据,其他家还的比较少见到。

3. Other

3.1 Insitute

  1. Institute for Interdisciplinary Information Sciences at Tsinghua University (IIIS).
    1. 记录有帮助的文章:
  1. Center on Frontiers of Computing Studies (CFCS), Peking University
    1. B站账号北大前沿计算研究中心上传了很多课程和讲座回访。

3.2 Any

Brilliant, Suitable for freshmen.

4. Machine Learning

Learning Rate Schedules

Classical

 
Deep Learning

Quantum

https://github.com/Christophe-pere/Roadmap-to-QML, This repository will contain the major papers, books and blog posts on QML.