量子计算基本概念的分类学视角--软件工程的视角

摘要 量子计算基于量子力学原理，如叠加、纠缠、测量和退相干。计算的基本单位是量子比特，它是用数学表达式来实现量子力学原理的抽象对象。除了量子硬件，软件也是进行量子计算的主要元素。软件由逻辑门和量子电路组成，可实现执行量子程序的算法。由于这些特点，量子计算是非物理专家无法理解的范式。在这种新的软件开发方案下，必须整合量子计算所基于的基础概念框架。在本文中，我们对量子计算的基本概念和量子软件工程这一新兴学科的衍生概念进行了分类。由于综述的目的只是为了发现量子计算和量子软件的基本概念，因此我们在进行系统综述时进行了准系统映射。综述结果可以帮助计算机科学专业的学生和教授们以此为起点来研究这门学科。