量子信息处理技术在计算速度、通信安全、信息容量等方面，可远远突破传统信息处理技术的极限。量子计算机具有很强的并行计算能力，能够解决传统计算机难以解决的许多重要问题。虽然当前量子信息处理无论在理论上还是实验上都不断地获得重要的突破，但是想要有效的制备和操作实用的量子信息系统还是十分困难。鉴于量子计算的理论和工程两方面的实际需要，产生了一种在经典计算机上仿真量子信息处理过程的重要工具，即量子线路仿真。就理论角度而言，在经典计算机上有效的仿真量子逻辑线路可使人们更好的理解量子计算；从工程方面来看，在实现量子线路之前进行有效的仿真，可以全面检查和验证量子线路的组成部分，从而节省硬件成木。　　 量子线路仿真技术的核心任务是设计量子线路仿真算法。本文研究了通用的量子线路仿真算法，此类算法不针对特定的量子比特类型和量子门结构，具有很高的实用价值。鉴于目前的通用量子线路仿真算法都是基于状态向量表示的，本文分析了其中复杂度最优的分治算法，进而提出了更高效的快速量子线路仿真算法。　　 本文给出了量子门的符号化表示形式，将n量子比特的门线路表示成多个控制位和一个受摔量子门的组合，将高维Hilbert空间下的幺正变换转换为多个相同低维幺正变换的组合，使用低维酉矩阵和一个门线路符号向量替代高维酉矩阵，避免了使用高维矩阵的巨大存储开销。对无循环格雷二进制生成算法进行扩展，提出了n元k定位二进制数生成算法，并在此基础上提出了快速量子线路仿真算法FQSA。该算法将2n维输入状态向量分组，用同一酉算子对各组进行矩阵向量乘积运算，从而快速产生输出状态向量。相较于其他通用量子线路仿真算法，FQSA节省了存储空间，并且降低了量子线路仿真计算的时间复杂度，在单量子门和二量子门线路中的最坏时间复杂度达到理论上最好的O(2n)。　　 最后，通过对量子随机行走的仿真，验证了FQSA算法的正确性。仿真量子Fourier变换表明，较当前最好的分治算法，FQSA极大的降低了运行时间，在相同时间下能够对更多量子比特数的量子线路进行仿真。