科學家已經證明了量子計算機的真實運作，並成功地模擬了經典計算機中量子計算機的特性。在決定如何構建量子計算機時，結果應該非常重要。建造超高速和強大的量子計算機的夢想再次成為焦點，世界各地的研究投入了大量資源。瑞典量子計算機計劃將在十年內完成，歐盟已將量子技術指定為其旗艦項目之一。目前，量子計算機幾乎沒有可用的算法，但預計它在生物，化學和物理系統的模擬中具有重要意義。
這些系統對於現存最強大的計算機來說太複雜了。計算機中的位只能取1或0的值，但量子位可以取這兩個值之間的所有值。簡單地說，這意味著量子計算機不需要為它們執行的每一個計算執行相同數量的計算。林學平大學電氣工程系信息編碼系的拉森教授和博士生尼克拉斯·約翰森已經掌握了量子計算機中發生的事情以及量子計算機為什麼比經典計算機更強大。其研究成果已發表在《熵》雜誌上。
Jan-ke Larsson教授說：我們已經證明了量子計算機的主要區別在於，量子計算機對於每一個比特都有兩個自由度，通過在經典計算機中模擬附加自由度，許多算法可以與量子計算機相同的速度運行。研究人員建立了一個模擬工具-量子模擬邏輯(QSL)，它可以模擬量子計算機在經典計算機中的操作。模擬工具包括一個，而且只有一個，量子計算機沒有經典計算機的特性：作為計算的一部分，每個比特都有一個附加的自由度。
量子算法
因此，每個鑽頭都有兩個自由度：它可以與機械系統進行比較，其中每個部件都有兩個自由度（位置和速度）。在這種情況下，攜帶關於函數結果的信息的處理比特和相位比特攜帶關於函數結構的信息。研究使用模擬工具來研究一些管理功能結構的量子算法。其中一些算法的運行速度與量子計算機一樣快。結果表明，量子計算機的更高速度來自於它們在額外的信息攜帶自由度內存儲，處理和檢索信息的能力。
這有助於更好地理解量子計算機是如何工作的。此外，這些知識應該會使量子計算機的構建變得更容易，因為我們知道哪些特性對量子計算機的正常工作最為重要。這些門與量子計算機中使用的門類似。工具包模擬了量子計算機的工作方式。