Feynman-problemet (ibland engelsk universal quantum simulator - universal quantum simulator) är en tillämpning av kvantdatorer för modellering av kvantsystem. Idén att använda kvantdatorer för att modellera kvantfysiska processer uppmärksammades först av Richard Feynman , även om liknande idéer uttrycktes 1981 av Yuri Manin i hans arbete Computable and Uncomputable [1] . Feynman uppmärksammade i sitt arbete [ 2] [3] 1982 att modellering även av de enklaste fysiska systemen på en konventionell klassisk dator kräver en otrolig mängd beräkningsresurser, vilket gör problemet olösligt. Att lägga till en elektron till en molekyl komplicerar lösningen av Schrödinger-ekvationen för denna molekyl mer än två gånger, vilket gör det praktiskt taget omöjligt att exakt modellera system som innehåller mer än 30 elektroner [4] [5] . Hittills är till och med modellering av litiumatomen en skrämmande uppgift, även om alla nödvändiga ekvationer för att hitta vågfunktionen länge har varit kända. Samtidigt är det alltid möjligt att sätta upp ett fysiskt experiment med ett kvantmekaniskt system och få önskat resultat. Detta har historiskt sett bestämt den okränkbara gränsen mellan fysik, där numerisk beräkning är möjlig, och kemi, där endast experiment kan ge ett svar [4] . Detta faktum ledde Feynman till idén att kvantmekanikens lagar kunde användas för att påskynda beräkningar. Kvantdatorer kan lösa Schrödinger-ekvationerna exponentiellt snabbare än klassiska .
| Kvantalgoritmer | |
|---|---|