本书在全面介绍量子计算与量子信息理论中用到的量子力学、线性代数、计算复杂性理论等背景知识的基础上，着重介绍几个代表性的量子算法：Deutsch-Jozsa算法、simon算法、BV算法、Grover算法、量子傅里叶变换、HHL算法等。同时，也介绍量子计算与量子信息实际应用所涉及的一些问题，包括量子通信中的量子密钥分发与量子随机数，以及安全量子计算协议，并简单介绍几种未来量子计算机可能的物理实现形式。 全书共分3篇：第1篇（第1～4章）为基础知识背景篇，着重介绍量子计算与量子信息理论所用到的量子力学、线性代数、计算复杂性理论等背景知识；第2篇（第5～8章）为算法篇，着重介绍几个有代表性的量子算法，说明算法步骤，并对各个算法进行简单的分析；第3篇（第9～12章）为应用篇，介绍量子通信中的量子密钥分发与量子随机数、安全量子计算协议及几种未来量子计算机可能的物理实现形式。每章后均附有参考文献与习题。 本书由浅入深，从基础理论到前沿，具有系统性、交叉性、前沿性等特点，适合作为高等院校电子、通信、计算机、数学及信息类交叉学科专业高年级本科生、研究生的教材，同时也可供其他从事量子计算研究的研究人员参考。