在量子计算中,人们考虑一种特殊的存储器,其中数据以受量子力学定律支配的物体状态进行编码。量子数据的基本单位是量子比特,一般来说,量子存储器由可单独寻址的量子比特组成。根据不可克隆定理 [ 23 ],量子比特是不可复制的对象。量子存储器的状态可以用复希尔伯特空间中的单位向量表示。量子比特的基本运算包括状态空间上的幺正运算(称为量子门)和测量,它们是返回经典布尔值的概率运算。量子计算的常用模型是量子电路的概念。量子电路由量子门和线组成。一条线代表一个量子比特,每个门连接到一条或多条线,是作用于相应量子比特的幺正运算。在该模型中,计算包括分配一个量子寄存器、应用一个电路(即按顺序的门列表),然后进行测量以返回经典数据。