算法与复杂性

第三层

本层介绍量子算法和复杂性理论

简介

**量子算法**利用量子力学特性实现计算加速，**量子复杂性理论**研究量子计算的效率边界。

学习目标

• 理解量子算法的设计原理
• 掌握Shor和Grover等重要算法
• 了解量子复杂性类的层次结构
• 认识量子计算的优势和局限

章节导航

1. 量子算法基础

• 量子算法设计原则
• 叠加、干涉与纠缠
• 量子算法框架

2. Shor算法详解

• 整数分解问题
• 周期查找与量子傅里叶变换
• RSA破解应用

3. Grover算法详解

• 无结构数据库搜索
• Oracle与扩散算子
• 二次加速原理

4. 量子复杂性理论

• 复杂性类：BPP、BQP、QMA
• 关系与包含
• 量子优势问题

核心算法

Shor和Grover算法是量子计算最重要的两个算法，务必深入理解。