【关键词】量子计算  量子科技  量子信息处理

【中图分类号】G322/0413                  【文献标识码】A

【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2021.07.007

量子计算的概念

量子计算机是基于量子力学的基本原理，利用并发挥量子相干、量子纠缠及量子并行等特性，以全新的方式进行计算、编码和信息处理任务的设备。由于量子计算机对某些特定问题的求解具有经典计算机无法比拟的强大计算和模拟能力，可以为密码分析、气象预报、石油勘探、药物设计等所需的大规模计算难题提供全新的解决方案。例如，量子计算机的超快计算能力将极大缩短对基于计算复杂度的传统加密算法的破解时间，从而将对现有信息安全体系造成颠覆性的影响。因此，实用化量子计算机的研制成功极有可能引发一场新的科技革命。2020年10月，习近平总书记在中共中央政治局第24次集体学习中指出：“要充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性，加强量子科技发展战略谋划和系统布局，把握大趋势，下好先手棋。”

量子计算的概念最早由美国物理学家R. Feynman于1981年提出[1]。Feynman预见到，量子计算机相比经典计算机更适合用来模拟量子物理系统的特性。1994年，美国物理学家P. Shor提出了首个量子算法[2]，证明量子计算机可以高效地解决大数分解问题，并可能破解广泛使用的RSA公共密钥体系，引发了全世界广泛的关注。在此后的20多年间，该领域的理论和实验研究快速发展，取得了一批令人瞩目的成就，并在某些特定领域已经发展到接近实用化的突破临界点。……