引言:量子计算是现代科学中最热门的话题之一,它所有望实现的惊人应用远远超出了传统电子计算机的能力范围,至少在某些应用领域是如此 [1]。量子计算的宣言可以追溯到理查德·费曼 (Richard Feynman) 的划时代论文,他在论文中提出了著名的观点:物理学“不是经典的”,因此应该在量子计算机上进行模拟 [2]。根据费曼的观察,量子计算的早期理论工作是在 20 世纪 80 年代进行的,例如 Deutsch 关于量子理论、通用量子计算机和丘奇-图灵原理之间联系的研究 [3]。随后,随着 20 世纪 90 年代中期 Shor 的整数因式分解算法和 Grover 的搜索算法的发表,该研究领域在理论工作和量子计算硬件方面都获得了显著的发展势头。从那时起,量子计算的研究领域一直在持续增长 [4–6]。在量子计算机的应用方面,量子多体系统的模拟最受关注,因为它具有科学和工业应用价值,而且与量子硬件的联系相对紧密,正如费曼最初的提议一样。然而,在本期《观点》中,我们将重点关注一条鲜为人知的领域,即使用量子计算机模拟经典流体 1 。为此,让我们参考由以下四个象限定义的物理计算平面:
主要关键词