Feynmanův problém (někdy anglicky universal quantum simulator - universal quantum simulator) je aplikace kvantových počítačů pro modelování kvantových systémů. Na myšlenku použití kvantových počítačů k modelování kvantových fyzikálních procesů poprvé upozornil Richard Feynman , ačkoli podobné myšlenky vyjádřil v roce 1981 Yuri Manin ve své práci Computable and Uncomputable [1] . Feynman ve své práci [2] [3] v roce 1982 upozornil na skutečnost, že modelování i těch nejjednodušších fyzikálních systémů na běžném klasickém počítači vyžaduje neuvěřitelné množství výpočetních zdrojů, což činí problém neřešitelným. Přidání jednoho elektronu do molekuly zkomplikuje řešení Schrödingerovy rovnice pro tuto molekulu více než dvojnásobně, což prakticky znemožňuje přesné modelování systémů obsahujících více než 30 elektronů [4] [5] . K dnešnímu dni je dokonce i modelování atomu lithia skličujícím úkolem, ačkoli všechny potřebné rovnice pro nalezení vlnové funkce jsou již dlouho známy. Zároveň je vždy možné sestavit fyzikální experiment s kvantově mechanickým systémem a získat požadovaný výsledek. To historicky určilo nedotknutelnou hranici mezi fyzikou, kde je možný numerický výpočet, a chemií, kde může dát odpověď pouze experiment [4] . Tato skutečnost přivedla Feynmana k myšlence, že k urychlení výpočtů lze využít zákony kvantové mechaniky . Kvantové počítače mohou řešit Schrödingerovy rovnice exponenciálně rychleji než klasické .
| Kvantové algoritmy | |
|---|---|