Feynmanin ongelma (joskus englantilainen universal quantum simulator - universal quantum simulator) on kvanttitietokoneiden sovellus kvanttijärjestelmien mallintamiseen. Ajatus kvanttitietokoneiden käyttämisestä kvanttifysikaalisten prosessien mallintamiseen toi ensimmäisen kerran Richard Feynmanin tietoon, vaikka Juri Manin ilmaisi samanlaisia ajatuksia vuonna 1981 teoksessaan Computable and Uncomputable [1] . Feynman työssään [2] [3] vuonna 1982kiinnitti huomiota siihen, että yksinkertaisimpienkin fyysisten järjestelmien mallintaminen perinteisellä perinteisellä tietokoneella vaatii uskomattoman paljon laskentaresursseja, mikä tekee tehtävästä ratkaisemattoman. Yhden elektronin lisääminen molekyyliin monimutkaistaa Schrödingerin yhtälön ratkaisua tälle molekyylille yli kaksinkertaiseksi, mikä tekee käytännössä mahdottomaksi mallintaa tarkasti yli 30 elektronia sisältäviä järjestelmiä [4] [5] . Tähän mennessä jopa litiumatomin mallintaminen on pelottava tehtävä, vaikka kaikki tarvittavat yhtälöt aaltofunktion löytämiseksi ovat olleet tiedossa pitkään. Samalla on aina mahdollista tehdä fysikaalinen koe kvanttimekaanisella järjestelmällä ja saada haluttu tulos. Tämä on historiallisesti määrittänyt loukkaamattoman rajan fysiikan, jossa numeerinen laskeminen on mahdollista, ja kemian välillä, johon vain koe voi antaa vastauksen [4] . Tämä tosiasia johti Feynmanin ajatukseen, että kvanttimekaniikan lakeja voitaisiin käyttää laskelmien nopeuttamiseen. Kvanttitietokoneet voivat ratkaista Schrödingerin yhtälöt eksponentiaalisesti nopeammin kuin klassiset tietokoneet .
| Kvanttialgoritmit | |
|---|---|