1、量子计算：逻辑门、信息处理与卫星通信应用

量子计算：逻辑门、信息处理与卫星通信应用

1. 量子计算简介

量子计算机使用由导线和量子门组成的量子电路。量子逻辑门用于耦合量子比特，以获得量子信息操作所需的纠缠态和长相干态。量子信息在导线中传输，然后通过量子门进行操作，最后转化为经典信息以供使用。

量子计算的概念早在 1980 年就被提出，当时它只是一个理论概念，关注的是实现计算极限的可能性。直到 1994 年，Shor 提出了一种用于分解大数的算法，该算法超越了任何经典算法的效率，使得量子计算成为现实。1985 年，Deutsch 发表了一篇具有里程碑意义的论文，强调了构建量子图灵机所面临的主要问题，即存储（或内存）和处理方面的需求。

2. 文献综述

自上世纪末以来，全球的研究人员一直在致力于量子计算的开发和应用。1994 年，Shor 首次引入了量子计算所需的量子算法，其基于使用量子受控非门对大数进行有效分解，以加密通过信道发送的信息。随后，研究人员不断取得进展。

2004 年，首次演示了基于光子的量子受控非门，为量子决策机器的实现开辟了新道路。除了基于光子的量子逻辑和算法外，2005 年还报道了基于簇态的量子计算概念。同时，也提出了基于光学纠缠的逻辑门，以及用于研究任意坐标变换中纠缠的数学方法。

近年来，量子逻辑电路和量子计算的研究取得了显著进展。Wang 等人报道了通过经典通道连接量子系统的方法，Schafer 等人展示了用于捕获离子量子比特的快速且有弹性的双量子比特门。量子计算在数据分析、信息安全等领域展现出了新的应用前景，还开发了用于错误校正的九量子比特设备。

以下是部分重要发展时间线表格：
|时间|发展内容|