量子计算与量子信息(英文).pdf

量子计算与量子信息是目前计算机科学领域的前沿研究之一。传统的计算机基于二进制位运算，由于物理学的限制，其计算能力有限。而量子计算机则借助量子力学的性质，在信息处理上具有优势。

量子信息的关键在于其量子纠缠的性质。纠缠是指两个量子系统之间存在一种非常特殊的关系，在其中一个系统的状态发生改变时，另一个系统的状态也会相应发生改变。这种关系在量子计算中被使用，可以实现量子比特的组合运算。

量子计算机相比传统计算机在某些任务上有更大的计算速度优势。这些任务包括因子分解、最优化问题和模拟量子系统。这些任务在现有的经典计算机上运行所需的时间与计算机处理器数量的指数级别成正比，而在量子计算机上，这些任务可以在短时间内完成。

由于量子计算机在某些领域有着无可比拟的优势，许多计算机科学研究人员正致力于开发量子计算机以推进科学技术的进步。虽然目前量子计算机的研究还处于初级阶段，但是量子计算与量子信息带来的希望已经引起了全球计算科学研究者们浓厚的兴趣。