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研究报告

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2026年信息技术在量子计算与密码学融合中的探索

第一章量子计算概述

1.1量子计算的基本原理

(1)量子计算作为一种全新的计算范式，其核心原理建立在量子力学的奇异性之上。与传统计算机中使用的经典比特（bit）不同，量子计算使用量子比特（qubit）作为信息的基本单元。量子比特可以同时处于0和1的叠加态，这使得量子计算机在执行某些计算任务时具有传统计算机难以比拟的效率。例如，著名的Shor算法能够在多项式时间内分解大数，这一能力对现代加密体系构成了严重威胁。

(2)量子计算的关键在于量子比特的叠加和纠缠。叠加态意味着一个量子比特可以同时代表0和