A JBV sugeriu que eu transformasse alguns comentários em uma pergunta, então aqui vai.
Outra pergunta [1] pergunta sobre aplicações da computação QM. Uma resposta [2] foi "simulando eficientemente a mecânica quântica". Aparentemente, essa idéia remonta aos primeiros escritos de Feynman sobre o assunto; embora eu não tenha uma referência. Então:
Questão. Qual é a prova de que um computador quântico pode simular com eficiência um sistema mecânico quântico arbitrário?
Em um nível, isso parece básico. No entanto, isso não parece trivial pela seguinte razão: a maior parte da literatura sobre computação quântica parece se reduzir a operações em portões que agem sobre duas partículas ou outros pequenos subsistemas. (Sim, os portões de Toffoli atuam em 3 entradas, mas de qualquer maneira são frequentemente reduzidos a portões CNOT de dois qubit.)
Certamente não há dúvida, devido à completude de Turing, de que um computador quântico possa simular uma física clássica ou mesmo quântica arbitrária (embora talvez haja alguns opositores por causa do princípio da incerteza etc. - eu também ficaria curioso em saber disso). Mas parece-me que, para simular a física quântica arbitrária de forma eficiente, é necessário pelo menos uma maneira de simular interações arbitrárias de mão única em quase / quase duas vias .
Poder-se-ia argumentar que podemos construir portões de mão -de- obra arbitrárias , mas a evidência clara após muitos anos de pesquisa experimental é que mesmo apenas as portas de mão dupla são extremamente difíceis de construir, e que as portas de mão certamente seriam muito mais difíceis. (Existem algumas experiências quânticas de três vias , por exemplo , desigualdades de sino de três partículas, mas são difíceis de construir.)
[1] Aplicações do mundo real da computação quântica (exceto segurança)
Respostas:
Se computadores quânticos podem simular com eficiência a teoria quântica de campos ainda é uma questão em aberto, mas atualmente está sendo feito progresso nela.
fonte