第1章
量子计算概述
叠加态、纠缠态 · 量子比特 vs 经典比特 · 发展历史与里程碑
基础核心概念
第2章
量子芯片基础
超导、离子阱、半导体量子点芯片工作原理
芯片硬件
第3章
量子芯片制造工艺
光刻微纳加工 · 约瑟夫森结制备 · 封装与低温测试
工艺制造
第4章
量子芯片测控系统
量子比特读取操控 · 微波信号链 · 同步与校准
测控电子学
第5章
量子纠错与容错计算
量子噪声 · Shor码/Surface码 · 容错架构
纠错容错
第6章
量子操作系统与编译器
QASM · Qiskit/Cirq/Quil · 优化与映射
软件编译器
第7章
量子-经典混合计算
VQE · QAOA · 混合工作流与调度
混合算法
第8章
量子云计算平台
IBM Quantum · Amazon Braket · Azure · Google Quantum AI
云平台服务
第9章
量子网络与量子密钥分发
隐形传态 · BB84 · 量子中继器与网络架构
网络QKD
第10章
量子传感与精密测量
量子极限测量 · NV色心 · 原子钟与重力仪
传感精密
第11章
量子计算在金融领域的应用
投资组合优化 · 风险分析 · 期权定价
金融应用
第12章
量子计算在制药与材料科学中的应用
分子模拟 · 量子化学 · 催化剂设计
制药材料
第13章
量子计算在密码学中的应用
Shor算法威胁 · 后量子密码标准
密码安全
第14章
量子计算在物流与供应链中的应用
路径优化 · 车辆调度 · 库存管理
物流供应链
第15章
量子计算在人工智能中的应用
量子SVM · 量子神经网络 · 强化学习
AI机器学习
第16章
量子计算在气象与气候模拟中的应用
流体动力学 · 气候模型加速
气象模拟
第17章
量子计算在能源领域的应用
电网优化 · 电池材料 · 核聚变模拟
能源电力
第18章
量子计算在航空航天中的应用
飞行器设计 · 卫星调度 · 空气动力学
航空航天
第19章
量子硬件的发展路线图
超导 · 离子阱 · 光量子 · 拓扑对比
硬件路线图
第20章
量子软件栈的构建
固件到应用层 · 全栈架构 · 中间件
软件栈架构
第21章
量子计算的性能评估
量子体积 · 门保真度 · 相干时间
性能度量
第22章
量子计算的标准化与生态建设
IEEE/ISO标准 · 产业联盟 · 开源社区
标准生态
第23章
量子计算的商业化现状
IBM · Google · IonQ · Rigetti 产品与战略
商业公司
第24章
量子计算的人才培养与教育
课程体系 · 实验平台 · 竞赛与认证
教育人才
第25章
量子计算的伦理与安全
量子霸权影响 · 军事应用与风险
伦理安全
第26章
量子计算与经典计算的融合架构
异构计算 · CPU+QPU · 内存与数据移动
融合架构
第27章
量子计算的低温电子学
稀释制冷机 · 低温CMOS · 超导数字逻辑
低温电子学
第28章
量子计算的系统集成
芯片到整机 · 布线 · 屏蔽与隔离
集成系统
第29章
量子计算的未来展望
百万量子比特 · 量子互联网 · 通用量子计算机
未来展望
第30章
量子产业应用综合案例
端到端应用：从问题定义到量子芯片运行
综合实战