量子算法是相对于经典算法而言的,它是量子物理和计算机科学相互融合而产生的一门新的学科。由于量子态固有的量子相干和量子纠缠等性质,使量子算法有许多不同于经典算法的特点,而量子并行性更展示了量子算法强大的运算能力。自从Shor在1994年提出大数因子分解的量子算法后,量子算法的研究一直是信息科学领域的一个很活跃的课题。当前,量子算法的研究大多局限于理论研究,在量子计算机还没有问世之前,如何设计一个良好的、通用性强的量子算法仿真平台是一项非常重要的研究课题。对现在的程序员而言,量子算法主要涉及到对概率因子进行考虑,这是概念上一个巨大的变化。因此,设计一个好的仿真平台非常困难。正是基于上述原因,本文进行了量子算法的相关研究,主要内容有：(1)以量子线路为主要描述方式,介绍了量子信息的基本原理和量子算法的基本概念,并深入研究了当前主要的量子算法,通过量子线路,详细分析了算法原理和过程。(2)基于Matlab创建了模拟量子算法的函数库,函数库内包含丰富的量子运算和算法函数,可方便调用对量子态进行各种操作。(3)用该函数库中的函数仿真了当前主要的量子算法,对算法的执行过程进行了详细的跟踪,并对算法的性能进行了分析。