書籍介紹
臺北市高中職量子電腦教材，是全國第一本專為高中職撰寫，彙整高中物理、數學及資訊等量子相關學科知識，提煉108課綱高中階段必修內容，以螺旋式課程概念進行編輯，完成這本跨學科及年級的教材範本。期待協助高中物理、數學及資訊教師以跨域合作方式，建立學生量子電腦科技應用基礎知能，也為未來有意投入量子相關領域學生，提早建立量子科技知識地圖。
目次
目次：
市長序 蔣萬安 iii
局長序 湯志民 iv
執行長序 汪用和 v
目錄
第1章 量子電腦的發展史
1-1 什麼是量子電腦 2
1-2 量子電腦的起源 2
1-3 量子電腦的研究歷史 4
1-4 量子電腦的展望 7
第2章 量子電腦的原理與架構
2-1 一般電腦與硬體 10
2-2 量子電腦的硬體 12
2-3 量子電腦的技術挑戰 19
第3章 量子位元（qubit）
3-1 古典位元 24
3-2 量子位元 26
3-3 狄拉克表示法（Dirac notation） 28
3-4 量子位元的狀態表現 32
第4章 量子閘（quantum gate）
4-1 H 閘（阿達馬閘，Hadamard gate） 36
4-2 X 閘（Pauli-X gate） 40
4-3 Z 閘（Pauli-Z gate） 43
4-4 Y 閘（Pauli-Y gate） 46
4-5 P 閘（phase shift gates） 48
4-6 Rx 閘（Rotate-X gate） 51
4-7 Ry 閘（Rotate-Y gate） 52
4-8 Rz 閘（Rotate-Z gate） 53
4-9 CNOT 閘（controlled NOT gate） 54
4-10 CCNOT 閘（controlled controlled NOT gate） 59
第5章 量子電路（quantum circuit）
5-1 量子電路的基本架構 64
5-2 量子程式設計 68
5-3 單量子位元電路設計 74
5-4 疊加態的運算 83
5-5 疊加態量子電路 86
5-6 糾纏態（entanglement）量子電路 92
第6章 量子的算術與邏輯運算
6-1 古典邏輯閘介紹 98
6-2 使用量子閘模擬古典邏輯閘 99
6-3 半加器 104
6-4 全加器 105
6-5 二選一多工器 106
6-6 N = N + 1 運算 108
6-7 組合邏輯 111
6-8 一位元比較器 115
6-9 A+=B 電路 118
6-10 記憶體 121
編／著／譯者簡介
本教材彙整高中物理、數學及資訊等量子相關學科知識，提煉108課綱高中階段必修內容，編撰這本跨學科及年級的教材。
序言／導讀
臺北市為全臺首善之都，擁有豐富的人文資源及完善的科技建設，因應市府各類巨量資料，為快速彙整資訊、精確分析數據及預測未來趨勢，我們擬定數據資產，輔助施政策略，以科技整合跨局處資源，提供市民便捷、智慧化的生活環境，打造友善、永續、創新、共融的智慧城市。
在教育方面，我們深耕K–12程式教育、運算思維、人工智慧AI教育、元宇宙等科技教育計畫，豐富學生資訊及新興科技課程內容，並規劃成立STEAM及新科技發展辦公室，帶領學生掌握新興科技發展趨勢！
針對量子電腦，我們將從高等教育向下紮根，分階段推動高中職、國中小量子教育課程，鼓勵學生從科技體驗開始，逐步認識量子物理及量子計算等量子電腦基礎原理，整合學科知識，進行跨領域學習，啟發學生投入量子科技之興趣，以因應未來世界變遷趨勢，成為新興科技產業人才。
本市與鴻海教育基金會共編《高中職量子電腦教材》，感謝專業編輯群教師撰寫及專家學者的指導，使本教材順利出版，提供師生使用！在面對全球網路及資訊科技快速變遷的時代，我們將持續精進智慧及資訊科技教育政策，透過產官學研合作，強化教學品質，極力彰顯教育價值與趨勢的掌握，以利孕育優質的未來人才，確保全球競爭優勢。
分類
其他詳細資訊
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- 適用對象：成人(休閒娛樂)
- 關鍵詞：臺北市，教育，量子電腦，高中職
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