Конструктивная физика 2: Квантовый компьютер и управление сложными системами

Конструктивная физика 2: Квантовый компьютер и управление сложными системами
Ожигов Ю.И. Серия Физика ISBN 978-5-93972-952-9 Издательство «РХД» 2013 г.
Обложка, 186 стр.
Формат 60*84 1/16
Вес  500 г

Аннотация

Эта книга предназначена для всех тех, кто интересуется сложными системами, в частности, живыми, с точки зрения точного естествознания. Она представит интерес как для представителей физико-математических дисциплин и программистов, так и для биологов и химиков.
Здесь развиваются идеи физического конструктивизма — физики, основанной на понятии алгоритма, и использующей конструктивную математику вместо классической, что дает принципиальную возможность моделировать поведение сложных системам на компьютерах и влиять на него. Книга служит своеобразным продолжением монографии автора «Конструктивная физика», но ее можно читать совершенно не зависимо.
Я надеюсь, что чтение принесет пользу тем, кто интересуется компьютерным моделированием сложных систем на квантовом уровне. В частности, здесь обсуждаются пути распараллеливания вычислений при таком моделировании, а также возникающие здесь общенаучные вопросы.
Математика, используемая в книге, не должна отпугивать читателей других специальностей; я надеюсь, что чтение принесет пользу широкому кругу тех, кто хочет понять, как в настоящее время выглядит подход к живым системам с позиций точного естествознания. Изложение доступно студентам младших курсов, владеющим математическим анализом и линейной алгеброй, не зависимо от их специализации; необходимые сведения по конструктивизму и квантовой механике изложены в первых главах.

Содержание

Предисловие

ГЛАВА 1. Что такое конструктивизм

ГЛАВА 2. Краткое изложение квантовой механики

2.1. Обычная квантовая теория
2.1.1. Энтропия Шеннона
2.2. Квантовая энтропия
2.3. Квантовый компьютер версии Фейнмана
2.3.1. Догонит ли квантовый Ахиллес классическую черепаху?
2.4. Невозможность клонирования состояний. Телепортация
2.4.1. Декогерентность
2.5. Схема коллективного поведения
2.6. Квазичастицы
2.7. Система гармонических осцилляторов

ГЛАВА 3. Квантовая электродинамика и путь в химию
3.8. Релятивистская инвариантность уравнений Максвелла
3.9. Квантование поля
3.9.1. Что такое фотон
3.10. Учет поля в общем случае
3.10.1. Распараллеливание с множеством процессоров
3.11. Цепочка осцилляторов в поле. Фононы
3.12. Молекулярная динамика
3.13. Попытка моделирования химии из «первых принципов»
3.14. Продолжение попытки
3.14.1. Матрица плотности
3.14.2. Квазиклассические методы
3.15. Генетические алгоритмы в химии
3.16. Суперкомпьютерные модели Quantum Inside
3.17. Выводы

ГЛАВА 4. Биохимия: что такое квантовые гены?
4.18. Quantum Inside — для биохимии
4.18.1. Структура про-генома квантовой системы
4.19. Quantum Insight!

ГЛАВА 5. Программирование сложных систем

Заключение
Литература