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經(jīng)典的計算模型依賴于符合經(jīng)典力學定律的物理實現(xiàn)。然而,眾所周知,經(jīng)典描述只對有大量原子的特定系統(tǒng)準確,而對自然界更普遍的描述是由量子力學給出的。量子計算研究的是量子現(xiàn)象的應用,這些現(xiàn)象超出了經(jīng)典近似的范圍,用于信息處理和通信。存在各種量子計算的模型,然而當下流行的模型包含了量子比特和量子門的概念。量子比特是比特的概括--一個有兩種可能狀態(tài)的系統(tǒng),它可以處于兩種狀態(tài)的量子疊加中。