量子信息物理与量子计算——纪念联合国教科文组织宣布2015年为国际光年

评论了经典信息科学前进发展中所遇到的物理极限和NP问题,阐述了量子信息论产生的物理基础,详释了量子力学的非定域性的物理意义,怎样描述一个复合物理系统的量子态.在此基础上,阐释了量子信息所具有的巨大存储容量、强大并行处理能力、隐匿性、超密编码性和不可克隆性.进而,讨论了计算的量子通用逻辑门和量子计算机的量子线路模型,指出量子计算机在理论上是可行的.对于量子计算,详细介绍了各种量子算法:3种量子黑盒算法、量子Fourier变换、Shor算法和Grover算法,并介绍了这些量子算法怎样解决了经典计算机所无法解决的问题.最后,在阐明量子远程通信原理的基础上,报告了我国科学家在量子远程通信领域所取得的重大突破.