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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

在过去的几十年里，量子计算只存在于理论上，但近些年的研究已经开始出现有意义的结果，开发并验证了多种量子算法，研制出了量子计算机实验原型机。其中具有代表意义的几类量子算法有deutsch-jozsa算法，grover算法，shor算法。

随着量子计算科学的不断发展，人类的科技水平和生活水平将得到极大的提高。例如grover算法已经在核磁共振和光学系统中得到应用。而量子分解算法，即shor算法，将使量子计算机很容易破解目前广泛使用的密码如rsa公钥加密系统，严重威胁到银行、网络和电子商务等的信息安全以及国家安全。因此，shor算法的提出迅速引起了世界各国对量子计算研究的高度关注。

本课题的目的即是在当下量子算法的研究基础上，使用q#量子程序设计语言，编写几类代表性量子算法，实现其在微软量子模拟器和ibm q上的实现。

2. 研究的基本内容

本次课题研究采用python编程语言编写几类代表性量子算法，实现其在微软量子模拟器和ibm q的量子算法验证。

首先需要查阅部分参考资料，了解三类量子算法。

1、deutsch算法，这是人来历史上首个利用量子特性设计出来的算法，为后来的grover算法和shor算法等量子算法的设计提供了思路。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案： 查阅有关量子计算和量子算法的书籍基于。其次查阅有关python编程方面的资料，并使用python对几种算法进行编程代码实现。最后在ibm q平台上实现几种算法。

进度：

2019年2月15日至2019年2月23日 开题报告撰写

4. 参考文献

[1]michael a. nielsen / isaac l. chuang ，《quantum computation and quantum information》，剑桥大学出版社，2011年1月

[2]《写给开发者的量子计算入门教程--- 基于q#语言描述》，github，2018年9月

[3] 傅鹏 向宏 向涛，《量子算法与编程入门》，重庆大学出版社，2018年5月