量子计算与量子信息简介

介绍量子计算与量子信息的产生背景、发展简史,量子比特与量子门的数学描述以及它们与物理概念之间的关系。介绍量子并行基础的线性叠加、量子力学独特资源的纠缠及其应用。介绍量子密码无条件安全的理论基础、发展历史,量子信息学研究、量子计算机实现的现状,并对未来作展望。

量子计算的表象无关性探讨

大因数分解和数据检索量子算法的提出带来了量子计算与量子信息的研究高潮。由于量子计算具有并行性、不可克隆性及量子态的不可测性,使得量子信息及量子计算在某些方面具有传统计算所无法比拟的优势。量子的态空间作为一个完备的Hilbert空间,在定义了内积和范数并赋予相应的物理意义后,就构成了理论意义上的量子计算系统。该文抽象了量子系统的本质,描述了量子计算及遵循的计算规则以及如何实现量子信息表示和进行信息的处理与测量,从理论上阐述了量子态系统迁移的线性同构和等距同构,说明了量子计算与量子信息的研究与具体的量子表象空间无关。