量子计算
量子物理
2011-07-19 v2
摘要
量子计算这一主题汇集了经典信息论、计算机科学与量子物理的思想。本综述旨在不仅总结量子计算,而且总结量子信息论这一整个学科。结果表明信息论与量子力学契合极佳。为解释二者关系,综述始于经典信息论与计算机科学导论,包括Shannon定理、纠错码、图灵机与计算复杂度。随后概述量子力学原理并描述EPR实验。EPR-Bell关联以及广义的量子纠缠,构成了区分量子与经典信息论乃至量子与经典物理的本质新要素。描述了基础量子信息概念,包括密钥分发、隐形传态、数据压缩、量子纠错、通用量子计算机与量子算法。所有这些思想的共同主题是将量子纠缠用作计算资源。简要勾勒了小型量子处理器的实验方法,聚焦于离子陷阱、高Q腔与NMR。综述最后给出了量子信息物理的主要特征及未来研究途径。
引用
@article{arxiv.quant-ph/9708022,
title = {Quantum Computing},
author = {Andrew Steane},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/9708022},
year = {2011}
}
备注
This is a review for Reports on Progress in Physics, at a level suitable for physicists new to the subject, such as graduate students. 52 pages LaTeX plus 14 encapsulated PostScript figures. Replaced version corrects minor errors and omissions, and improves some notations