物理问题的量子模拟

如果今天存在一台大型量子计算机（QC），我们能在其上高效模拟哪些在经典图灵机上无法模拟的物理问题？在本文中我们论证QC能够更高效地求解某些相关的物理“问题”。不同可观测量代数之间或不同希尔伯特空间之间的一一映射，使我们能用任一物理系统表示并模仿任何其他物理系统（例如，用自旋-1/2系统表示玻色子系统）。我们解释了如何执行这些映射，展示了可用于高效评估某些物理性质（如关联函数与能谱）的量子网络。