Một máy tính lượng tử có thể mô phỏng một máy tính bình thường?

Tương tự như câu hỏi Máy Turing có thể mô phỏng máy tính lượng tử không? : được đưa ra thuật toán 'cổ điển', có phải luôn luôn có thể tạo ra một thuật toán tương đương có thể được thực hiện trên máy tính lượng tử không? Nếu có, có một số loại thủ tục chúng ta có thể làm theo cho điều này? Thuật toán kết quả có thể sẽ không tận dụng hết khả năng của điện toán lượng tử, đó là một câu hỏi lý thuyết nhiều hơn.

Có, nó có thể làm như vậy theo một cách khá tầm thường: Chỉ sử dụng các cổng logic cổ điển có thể đảo ngược để mô phỏng các tính toán bằng logic boolean (ví dụ: sử dụng TOFFOLI để mô phỏng các cổng NAND), chỉ sử dụng các trạng thái cơ sở tiêu chuẩn $\lvert 0\rangle$ và $\lvert 1\rangle$làm đầu vào, và chỉ thực hiện các phép đo trạng thái cơ sở tiêu chuẩn ở đầu ra. Theo cách này, bạn có thể mô phỏng chính xác các phép tính giống như máy tính cổ điển, trên cơ sở từng cổng.

Vâng, nó có thể bởi vì điện toán lượng tử là một khái quát của điện toán cổ điển. Vì vậy, các thủ tục bạn yêu cầu tồn tại.

Chúng ta có thể lấy một cổng logic cổ điển phổ quát như cổng NOR, khái quát thành một phiên bản lượng tử có thể đảo ngược của cổng NOR đó. Do đó, một thủ tục có thể như sau:

• Thiết kế mạch cổ điển
• Viết lại mạch cổ điển chỉ sử dụng cổng cổ điển phổ quát đã chọn (ví dụ: NOR)
• Chuyển đổi mạch cổ điển ở trên bằng cách sử dụng phiên bản lượng tử của cổng phổ quát cổ điển

Chúng tôi chọn một tập hợp các trạng thái cơ bản, để biểu diễn hai trạng thái cổ điển nhị phân và chúng tôi bỏ qua các biên độ phức tạp như câu trả lời khác, bởi jknappen, ngụ ý.