随着量子计算和量子信息技术的发展,分布式量子计算应运而生。通过量子网络将量子计算机连接起来能获得更强的计算能力。分布式量子计算具有逻辑门级并行能力,与传统的并行计算相比,这是更底层的并行。所有的P问题都属于NP问题,而所有NP问题又可多项式规约到NP完全问题,因此如果能设计出一个复杂度更低的求解NP完全问题的算法,那么所有NP问题都可以在原有算法基础上的获得同样的加速。计数问题是一类受到广泛关注的NP完全问题,本文提出一个解决计数问题的分布式量子算法,将这个算法作为通用的计算模式,在解决其他NP问题(当然也包括P问题)时,只需设计相应的黑箱,研究适当的地址映射方案,就能在原有的算法上获得将近。O的加速。本文首先总结分布式量子计算的发展现状,包括物理环境和应用,然后给出NP问题和计数问题的精确定义,NP完全问题的证书以及相应的计数问题描述。接下来介绍基本量子门,包括单比特量子门、多比特量子门、基本量子门的通用性。然后详细描述量子门的非本地化方法,这是分布式量子计算的关键。再设计一些典型问题的量子线路。然后,详细描述分布式量子计数算法的理论推导和设计与实现。先从理论上推导量子计数算法的原理,再设计算法的总体结构,接着详细描述了算法各个部分的设计与实现,包括Grover迭代、化简多量子比特门和量子逆傅立叶变换,最后给出量子计数算法求解集合覆盖问题的实例。文章最后分析分布式量子算法的复杂度,包括量子门复杂度、查询复杂度和通信复杂度,还讨论了量子比特利用率。