Quantenalgorithmen

Dieses Buch richtet sich an alle, die ein umfassendes Verständnis von Quantenalgorithmen gewinnen möchten – sowohl an Einsteigerinnen und Einsteiger mit grundlegenden mathematischen Kenntnissen als auch an jene, die ihr Wissen gezielt vertiefen wollen. Die ersten Kapitel bilden das Fundament: Sie behandeln die Modellierung klassischer Berechnungen, die klassische Komplexitätstheorie, endlich-dimensionale Hilberträume und die Grundlagen der Quantenmechanik. Darauf aufbauend führen die folgenden Kapitel in die Theorie der Quantenalgorithmen ein, stellen zentrale Verfahren wie Shors Faktorisierungsalgorithmus und Grovers Suchalgorithmus vor und analysieren sie präzise. Ein Anhang fasst die wichtigsten mathematischen Grundlagen zusammen. Das Buch eignet sich gleichermaßen für das Selbststudium wie als Grundlage für eine Vorlesung und zeichnet sich durch eine klare mathematische Konzeption und Argumentation aus.

Johannes A. Buchmann received a PhD in Mathematics in 1982. He is a Professor of Computer Science and Mathematics at TU Darmstadt specializing in cryptography and IT security. In 1993 he received the Leibniz Award of the German Science Foundation, the most prestigious science award in Germany. He is a member of the German National Academy of Sciences Leopoldina and the German Academy of Science and Engineering. He is also the author of the Springer Undergraduate Text in Mathematics "Introduction to Cryptography". Evangelos Karatsiolis received a PhD in computer science in 2007. He works as a software engineer at FlexSecure GmbH in Darmstadt, designing and implementing PKI projects. He has lectured on PKI and has served on several program committees in the field of IT security. Alexander Wiesmaier obtained a PhD in computer science in 2008. He works as a Lead Architect and a Senior Researcher at AGT International in Darmstadt. He specializes in critical infrastructure protection and national cyberspace defense. He is a consulting expert for the European Network and Information Security Agency, advising the agency on electronic identities and applied cryptography. He has lectured on IT security and has served on various program committees in the field of IT security.

1. Klassische Berechnungen.- 2. Hilberträume.- 3. Quantenmechanik.- 4. Die Theorie der Quantenalgorithmen.- 5. Die Algorithmen von Deutsch und Simon.- 6. Die Algorithmen von Shor.- 7. Quanten-Suche und Quanten-Zählen.- 8. Der HHL-Algorithmus.