50、量子计算与量子信息理论前沿研究综述

量子计算与量子信息理论前沿研究综述

1. 量子信息理论的变革与意义

量子信息理论彻底改变了我们对信息本质的理解，催生出诸如量子隐形传态和量子计算等引人入胜的研究领域。该领域具有很强的跨学科性，深深扎根于量子力学、信息论和计算机科学的基础之上，成为了从量子光学、超导到信息论等众多领域科学家，乃至计算机工程师关注的重要课题。

2. 量子信息理论的研究范畴

量子信息理论的研究范畴广泛，涵盖了从理论的基础层面，如量子算法和量子复杂性，到量子信息处理设备设计的技术层面。下面我们从几个关键的研究方向进行介绍：

2.1 量子算法与复杂性

• 量子算法的突破 ：L.K. Grover提出的快速量子力学数据库搜索算法，为数据库搜索问题带来了新的解决方案。该算法在28届ACM计算理论年会上被提出，大大提高了搜索效率。P. Shor提出的用于量子计算的离散对数和因式分解算法，更是在量子计算领域具有里程碑意义，为解决复杂的数学问题提供了新的途径。
• 量子复杂性理论 ：E. Bernstein和U.V. Vazirani对量子复杂性理论进行了深入研究，他们的工作为理解量子计算的能力边界提供了理论基础。

算法/理论	提出者	主要贡献
快速量子力学数据库搜索算法	L.K. Grover </