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量子计算是一种帮助我们满足对更高效计算能力需求的工具。该研究领域研究如何将二十世纪的奇异物理现象融入计算机科学。量子力学的三个关键思想——纠缠、叠加和测量，为信息处理提供了一种新的计算模型。传统计算机以零和一的字符串进行操作。这种字符串中的每个位置称为一个位，它是数据的基本单位。每个物理状态都与零或一的值相关联。类似地，量子计算的基本数据单位是量子位（量子比特）。量子位可以假设与传统比特类似的逻辑值“0”或“1”。但是，它也可以处于包含它们的任何线性组合的逻辑状态，如下一节所述。量子位可以纠缠、处于叠加状态，甚至可以相互干扰，这使得它们比传统比特强大得多。
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