A Feynman-probléma (néha angol univerzális kvantumszimulátor - univerzális kvantumszimulátor) a kvantumszámítógépek alkalmazása kvantumrendszerek modellezésére. A kvantumszámítógépek kvantumfizikai folyamatok modellezésére vonatkozó ötletére először Richard Feynman hívta fel a figyelmet , bár hasonló gondolatokat fogalmazott meg 1981-ben Jurij Manin Computable and Uncomputable [1] című munkájában . Feynman 1982 - es munkájában [2] [3] felhívta a figyelmet arra, hogy a hagyományos klasszikus számítógépen a legegyszerűbb fizikai rendszerek modellezése is hihetetlen mennyiségű számítási erőforrást igényel, ami megoldhatatlanná teszi a problémát. Egy elektron hozzáadása egy molekulához több mint kétszeresére bonyolítja a Schrödinger-egyenlet megoldását erre a molekulára, ami gyakorlatilag lehetetlenné teszi a 30-nál több elektront tartalmazó rendszerek pontos modellezését [4] [5] . A mai napig még a lítiumatom modellezése is ijesztő feladat, bár a hullámfüggvény megtalálásához szükséges összes egyenlet régóta ismert. Ugyanakkor mindig lehetőség van egy kvantummechanikai rendszerrel fizikai kísérlet felállítására és a kívánt eredmény elérésére. Ez történelmileg meghatározta a sérthetetlen határvonalat a fizika, ahol lehetséges a numerikus számítás, és a kémia között, ahol csak a kísérlet adhat választ [4] . Ez a tény vezette Feynmant arra az ötletre, hogy a kvantummechanika törvényei felhasználhatók a számítások felgyorsítására. A kvantumszámítógépek exponenciálisan gyorsabban képesek megoldani a Schrödinger-egyenleteket , mint a klasszikusok .
| Kvantum algoritmusok | |
|---|---|