2025年大学《量子信息科学》专业题库——量子计算机的量子算法分析

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、

简述量子比特与经典比特在表示信息和运算方式上的主要区别。请解释量子叠加态的概念，并说明其在量子算法中扮演的角色。

二、

比较Grover算法和经典搜索算法在解决无结构数据库搜索问题上的效率。Grover算法能够实现指数级加速的根本原因是什么？

三、

描述Shor算法解决大整数分解问题的基本思想。在算法的关键步骤中，使用了哪些重要的量子操作（如量子门）？简述量子傅里叶变换在Shor算法中的作用。

四、

量子算法的复杂度通常用量子门数量和量子