量子信息科学是一门新兴的交叉学科，它在信息领域中有着独特的性能，在提高运算速度、确保信息安全、增大信息容量和提高检测精度等方面可突破现有经典信息系统的极限。特别是近年来，基于量子并行计算的量子算法有效地降低了一些经典难解算法的计算复杂度。对于一个大型的未排序数据库，在N个元素中搜索到一个解，经典算法至少需要进行O(N)步，Grover提出的量子搜索算法只需O(√N)即可完成搜索。本文研究了基于量子并行计算的Grover搜索算法及其在MIMO信号检测中的应用。 首先，介绍了Grover搜索算法的主要思想，设计了一个实例对其性质进行了分析验证。在经典计算机上模拟实现了Grover算法搜索单解和多解的情况，分析了Grover算法存在的问题，并模拟实现了一种改进Grover搜索算法。 其次，介绍了MIMO系统的模型、信道容量和检测算法，并对MLD、ZF、MMSE、ZF-VBLAST、MMSE-VBLAST检测算法进行了系统仿真，对它们的误码性能进行了比较。 最后，针对目前MIMO检测算法中具有最小差错概率意义上的最大似然检测算法(MLD)的计算复杂度随着发射天线数增长呈指数增长，在常规条件下是一个NP难解问题，提出了一种基于Grover搜索算法的检测算法，尝试利用具有强大搜索能力的量子Grover搜索来解决这个问题，并仿真实现了该算法。