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尽管量子计算是一个新兴领域，但它也有着一段相对较长的历史。大约一个世纪之前，人们就提出了用于实现量子计算的想法和概念（如量子力学中的量子叠加和量子纠缠）；而量子信息科学创立于大约40年前。Peter Shor和Lov Grover等早期的研究人员提出了一些量子算法（Shor算法和Grover算法），这些算法现在开始与 E = mc 2 这样的基础物理概念一样广为人知。更多相关信息，参见2.4.5节。
与此同时，研究人员近些年才搭建出用于实现量子效应的实体量子计算机。20世纪90年代，DiVincenzo提出了搭建量子计算机需满足的若干条件；2016年，IBM公司开放了IBM Quantum Experience和Qiskit，第一次使得量子计算工具有效地“飞入寻常百姓家”，让我们即使不在相关研究实验室，也能真正地开始探索这个新兴领域。
那么，读者可能会好奇，量子计算和经典计算之间有何区别？要探索它们之间的区别，读者可以从每种算法的基本计算单元入手，简单了解经典比特（classical bit）和量子比特（quantum qubit或qubit）。
本章将比较经典比特和量子比特，使用一些基本的线性代数知识来让读者更加深入地了解它们，并比较经典（确定性）计算和量子（概率）计算之间的相同点和不同点。本章还会简要介绍Qiskit的一些基本的可视化方法，形象地向读者演示量子比特。
本章主要包含以下内容：
● 比较经典比特和量子比特；
● 使用Python将量子比特可视化；
● 量子门简介。