Problema Feynman

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 25 aprilie 2019; verificările necesită 4 modificări .

Problema Feynman  (uneori în engleză  universal quantum simulator  - universal quantum simulator) este o aplicație a calculatoarelor cuantice pentru modelarea sistemelor cuantice. Ideea utilizării computerelor cuantice pentru modelarea proceselor fizice cuantice a fost adusă pentru prima dată în atenția lui Richard Feynman , deși idei similare au fost exprimate în 1981 de Yuri Manin în lucrarea sa Computable and Uncomputable [1] . Feynman în lucrarea sa [2] [3] din 1982 a atras atenția asupra faptului că modelarea chiar și a celor mai simple sisteme fizice pe un computer clasic convențional necesită o cantitate incredibilă de resurse de calcul, ceea ce face ca problema să nu fie rezolvată. Adăugarea unui electron la o moleculă complică soluția ecuației Schrödinger pentru această moleculă de mai mult de două ori, ceea ce face practic imposibilă modelarea cu acuratețe a sistemelor care conțin mai mult de 30 de electroni [4] [5] . Până în prezent, chiar și modelarea atomului de litiu este o sarcină descurajantă, deși toate ecuațiile necesare pentru găsirea funcției de undă sunt cunoscute de mult. În același timp, este întotdeauna posibil să configurați un experiment fizic cu un sistem mecanic cuantic și să obțineți rezultatul dorit. Acest lucru a determinat istoric granița inviolabilă dintre fizică, unde calculul numeric este posibil, și chimie, unde doar experimentul poate da un răspuns [4] . Acest fapt l-a condus pe Feynman la ideea că legile mecanicii cuantice ar putea fi folosite pentru a accelera calculele. Calculatoarele cuantice pot rezolva ecuațiile Schrödinger exponențial mai rapid decât cele clasice .

Note

  1. Manin Yu. I. Calculabil și necalculabil. - M .: Radio sovietică, 1980. - S. 15.
  2. Simulating Physics with Computers Arhivat 16 iulie 2011 la Wayback Machine . R. Feynman, Int. J. Theor. Fiz. 21, 467 (1982).
  3. Quantum Computer and Quantum Computing, Volumul 2, ed. Sadovnici. R. Feynman „Modeling Physics on Computers”, p. 96-124.
  4. 1 2 D-Wave Systems: What We're Trying to Build Arhivat 4 decembrie 2007 la Wayback Machine .
  5. CompuTerra Online #224 - Calculatoare cuantice și calcul cuantic... Arhivat 29 decembrie 2007 la Wayback Machine .