量子信息(英文名:Quantum Information)在量子力学中是关于量子系统“状态”所带有的物理信息。通过量子系统的各种相干特性(如量子并行、量子纠缠和量子不可克隆等),进行计算、编码和信息传输的全新信息方式[1]。 量子信息是居于量子理论与信息科学技术相互交叉的学科领域[2],量子信息的技术特点是以分子、原子、原子核、基本粒子等微观粒子的量子态表示信息,并利用量子力学原理进行信息存储、传输和处理的技术[3]。量子信息不但发展了量子理论的思想和方法,而且产生了新的科学技术,比如量子通信、量子计算机,也产生了若干非常有效的量子算法,如Shor因子分解量子算法、Grover数据库量子搜索算法、量子遗传算法等[2]。 概述
量子信息最常见的单位是为量子比特(qubit)——也就是一个只有两个状态的量子系统。然而不同于经典数位状态(其为离散),一个二状态量子系统实际上可以在任何时间为两个状态的叠加态,这两状态也可以是本征态。
详解