지은이 소개 = 6
지은이의 말 = 7
감사의 글 = 9
옮긴이 소개 = 10
옮긴이의 말 = 11
용어집 = 18
수학 기호 = 20
1장 들어가며 = 27
  1.1 간단한 역사 = 27
  1.2 독자에게 = 31
  1.3 이 책에서 다루지 않는 주제 = 35
    양자역학의 방법 = 35
    양자역학의 해석 = 35
    양자 컴퓨터의 물리적 구현 = 36
    복잡도 이론 = 36
    위상 양자 컴퓨터 = 36
  1.4 표기와 참고문헌 = 36
2장 양자역학의 기본 개념 = 39
  2.1 일반론 = 39
  2.2 수학 개념 : 힐베르트 공간과 연사자 = 41
  2.3 물리적 개념 : 상태와 관측 가능량 = 60
    2.3.1. 순수 상태 = 60
    2.3.2. 혼합 상태 = 76
  2.4 큐비트 = 89
  2.5 큐비트의 연산자 = 97
  2.6 읽을거리 = 110
3장 텐서곱과 복합 시스템 = 111
  3.1 큐비트 소개 = 111
  3.2 힐베르트 공간의 텐서곱 = 112
    3.2.1. 정의 = 112
    3.2.2. 계산 기저 = 120
  3.3 합성 시스템에서 상태와 관측 가능량 = 125
  3.4 슈미트 분해 = 142
  3.5 양자 연산 = 145
  3.6 읽을거리 = 163
4장 얽힘 = 165
  4.1 들어가며 = 165
  4.2 정의와 특성 = 166
  4.3 얽힘 교환 = 172
  4.4 아인슈타인, 포돌스키, 로젠 패러독스 = 174
  4.5 벨 부등식 = 181
    4.5.1. 오리지널 벨 부등식 = 181
    4.5.2. 벨 부등식의 CHSH 일반화 = 187
  4.6 불가능한 기계 두 개 = 194
    4.6.1. 벨 전화 = 194
    4.6.2. 완벽한 양자 복사기 = 199
  4.7 읽을거리 = 200
5장 양자 게이트, 회로, 기본 계산 = 203
  5.1 고전 게이트 = 203
  5.2 양자 게이트 = 212
    5.2.1. 단일 양자 게이트 = 213
    5.2.2. 이중 양자 게이트 = 215
    5.2.3. 일반 양자 게이트 = 219
  5.3 양자 회로 = 246
  5.4 양자 알고리즘의 프로세스 = 253
    5.4.1. 입력과 보조 레지스터의 준비 = 254
    5.4.2. 함수 구현과 양자 병렬성 = 255
    5.4.3. 출력 레지스터 읽기 = 259
  5.5 기초 산술 연산을 위한 회로 = 260
    5.5.1. 양자 가산기 = 261
    5.5.2. 양자 N법 가산기 = 273
    5.5.3. 양자 N법 곱셈기 = 278
    5.5.4. 양자 N법 지수의 회로 = 282
    5.5.5. 양자 푸리에 변환 = 286
  5.6 읽을거리 = 295
6장 얽힘의 활용 = 297
  6.1 초기 장래성 : 도이치-조사 알고리즘 = 297
  6.2 고밀도 양자 코딩 = 302
  6.3 순간이동 = 304
  6.4 양자 암호학 = 307
    6.4.1. 암호학에서 암호 = 307
    6.4.2. 얽힘 없는 양자 키 분배 = 310
    6.4.3. 얽힘을 이용한 양자 키 배포 = 314
    6.4.4. RSA 공개 키 분배 = 319
  6.5 쇼어 인수분해 알고리즘 = 325
    6.5.1. 들어가며 = 325
    6.5.2. 알고리즘 = 326
    6.5.3. 1단계 : b의 선택과 gcd(b,N)의 계산 = 329
    6.5.4. 2단계 : 양자 컴퓨터를 이용한 주기 결정 = 329
    6.5.5. 3단계 : 적절한 b를 선택할 확률 = 345
    6.5.6. 단계들의 대차대조표 = 352
  6.6 일반화 : 아벨 숨은 부분군 문제 = 358
  6.7 HSP로 이산 대수 찾기 = 368
  6.8 비트코인 서명의 해독 = 375
  6.9 그로버 탐색 알고리즘 = 383
    6.9.1. 객체의 개수가 알려진 경우의 탐색 알고리즘 = 383
    6.9.2. 객체의 개수가 알려지지 않은 경우의 탐색 알고리즘 = 397
  6.10 읽을거리 = 402
7장 오류 정정 = 403
  7.1 오류의 원인 = 403
  7.2 고전 오류 정정 = 405
  7.3 양자 오류 정정 = 417
    7.3.1. 수정 가능한 오류 = 417
    7.3.2. 탐지와 정정 = 448
    7.3.3. 안정자의 형식화 = 455
  7.4 읽을거리 = 468
8장 단열 양자 계산 = 471
  8.1 서론 = 471
  8.2 시작점과 가정 = 473
  8.3 일반 단열 알고리즘 = 483
  8.4 단열 양자 탐색 = 489
  8.5 단열 계산으로 회로 기반 계산의 복제 = 512
  8.6 회로 기반 계산으로 단열 계산의 복제 = 559
  8.7 읽을거리 = 572
9장 나가면서 = 573
  부록 A. 기초 확률론 = 575
  부록 B. 산술 연산의 기초 = 581
  부록 C. 란다우 기호 = 589
  부록 D. 모듈러 연산 = 591
  부록 E. 연분수 = 625
  부록 F. 군론 = 639
  부록 G. 양자 단열 정리의 증명 = 709
해답 = 731
참고문헌 = 850
찾아보기 = 856