在我们等待量子计算机的同时，是否可以编写一个软件模拟？我怀疑答案是否定的，但希望之所以不这样做，将会对这个谜团有所启发。
答案 0 :(得分：13)
实施它并不难。问题是计算和存储器复杂度是你想要模拟的量子比特数的指数。
基本上，量子计算机同时对所有可能的n位状态进行操作。那些长得像2 ^ n。
运营商的规模增长得更快，因为它是一个矩阵。所以它增长得像（2 ^ n）^ 2 = 2 ^（2 * n）= 4 ^ n
所以我希望一台好的计算机可以模拟一台高达20位的量子计算机，但速度会相当慢。
答案 1 :(得分：8)
他们确实存在。 Here's基于浏览器的。 Here's用C ++编写的。 Here's一个用Java编写的。但是，如CodesInChaos所述，量子计算机同时对所有概率幅度进行操作。所以想象一个3比特的量子寄存器，它的典型状态如下：
A1 | 000＆GT; + a2 | 001＆gt; + a3 | 010＆gt; + a4 | 011＆gt; + a5 | 100＆gt; + a6 | 101＆gt; + a7 | 110＆gt; + a8 | 111＆gt;
这是所有可能组合的叠加。更糟糕的是那些概率幅度是复数。因此，n-qubit寄存器需要2 ^（2 * n）个实数。因此，对于一个32位的寄存器，这是2 ^（2 * 32）= 18446744073709551616实数。
正如CodesInChaos所说，用于转换这些状态的酉矩阵就是这个数的平方。他们的应用是点产品......至少可以说，它们的计算成本很高。
答案 2 :(得分：5)
我的回答是肯定的：
您可以通过模拟量子机器算法来模拟量子机器的行为
D-Wave quantum machine使用名为quantum annealing的技术。该算法可以与simulated annealing算法进行比较。
参考文献：
答案 3 :(得分：2)
作为Wikipedia州：
原则上（使用指数资源）经典计算机可以模拟量子算法，因为量子计算不违反Church-Turing论文。
答案 4 :(得分：1)
多年前，我参加了Perl会议上的一次演讲，其中Damian Conway（我相信）正在猜测其中一些。稍后有一个可用的Perl模块做了一些这样的事情。搜索CPAN for Quantum :: Superpositions。
答案 5 :(得分：1)
有一个非常大的语言，框架和模拟器列表。 有些模拟低水平的量子方程，其他只是模拟门。
了解您对其能力和使用方便性的看法会很棒。
https://quantumcomputingreport.com/resources/tools/ https://github.com/topics/quantum-computing?o=desc&s=stars
答案 6 :(得分：0)
Quipper是用于量子计算的全面模拟EDSL，在Haskell中实现 我有经验来模拟几种QC算法的行为，例如Deutsch，Deutsch-Jozsa，Simon's，Shor的算法，这非常简单。
答案 7 :(得分：0)
量子计算的经典模拟很难的另一个原因是：在n-qubit门（n> 1）的每个动作之后跟踪你可能想要知道的是，输出量子位是否被纠缠。这必须经典地计算，但已知是NP难的。
答案 8 :(得分：0)
量子计算经典模拟的另一个原因很难：你需要几乎完美 - 即尽可能完美 - 随机数发生器来模拟测量。