有什么方法可以在普通计算机上模拟量子计算机，从而使我能够测试和尝试量子编程语言（例如Q＃）？我的意思是，我可以真正检验我的假设并获得最准确的结果。
更新：我并不是真的在寻找模拟量子计算机，但是我不确定是否有可能在普通的非量子PC上有效地模拟一台量子计算机。
Answers:
是的，有可能（但很慢）。有几个现有的（仅部分列表）模拟器：
QDD是一个C ++库，它在C ++编程环境的上下文中提供了相对直观的量子计算构造集。QDD的独特之处在于其对量子计算的仿真基于量子态的二进制决策图（BDD）表示。
jQuantum是一个模拟量子计算机的程序。您可以使用它设计量子电路，然后让它们运行。示出了量子寄存器的当前状态。
QCE是一种软件工具，可模拟昆腾计算机的各种硬件设计。QCE严格按照量子力学定律模拟控制硬件量子处理器运行的物理过程。QCE还提供了在实际实验条件下调试和执行量子算法的环境。
（此外，Q＃仅适用于MS的QDK，感谢@Pavel）
所有这些的缺点很简单：它们仍然在二进制（非量子）电路上运行。据我所知，没有容易使用的量子计算机来运行这些东西。而且由于要用多个二进制位来表示单个qubit，因此模拟量子程序所需的计算能力会很快增加。
我将引用有关该主题的论文（J. Allcock，2010年）：
我们的评估表明，我们的实现非常准确，但是与此同时，我们使用了大量的额外内存来实现这一目标。降低精度目标将使我们能够减小表示大小，从而在相同的内存量下模拟更多的量子位。
第89页，第5.1节
随着我们的实现变得越来越准确，它们也变得越来越慢。
TL; DR：有可能，并且存在一些仿真器，但是对于大量的量子位，没有一个效率很高。
是的，可以在一台普通的计算机上模拟一台量子计算机–但是您很可能不得不牺牲效率。
状态空间的维数随量子位的数量呈指数增长（，其中是量子位的数量），因此您要处理的线性代数不会太轻-您将遇到非常大的矩阵而且您使用的算法（无论效率如何）都可能很快就呈指数级扩展。但是，肯定可以在普通计算机上模拟质量控制。 n
您可能会对Q＃感兴趣，如其他答案所述。更多仿真器：
量子计算游乐场是基于浏览器的WebGL Chrome实验。它具有一个具有简单IDE接口的GPU加速量子计算机，以及具有调试和3D量子状态可视化功能的自己的脚本语言。量子计算游乐场可以有效地模拟高达22个量子位的量子寄存器，运行Grover和Shor的算法，并且在脚本语言本身中内置了多种量子门。
QX模拟器是Nader Khammassi在QuTech开发的通用量子计算机模拟器。QX允许量子算法设计人员在量子计算机上模拟其量子电路的执行。模拟器定义了一种低级量子汇编语言，即“量子代码”，该语言允许用户在简单的文本源代码文件中描述其电路。然后，将源代码文件用作执行其内容的模拟器的输入。
Quantum ++是现代的C ++ 11通用量子计算库，仅由模板头文件组成。Quantum ++用标准C ++ 11编写，并且仅使用Eigen 3线性代数纯头标模板库和OpenMP多处理库（如果有），具有极低的外部依赖性。
尽管古典计算机科学中有许多常见概念，但量子计算仍被广泛认为是理论物理学领域中的一门特殊学科。[...] QCL（量子计算语言）试图填补这一空白：QCL是一种用于量子计算机的高级，与体系结构无关的编程语言，其语法源自经典的过程语言，例如C或Pascal。这允许以一种一致的形式主义完全实现和模拟量子算法（包括经典组件）。
可以在Quantiki上找到更多相关的模拟器
是的，可以在经典计算机上模拟量子计算。但是，仿真的成本随着量子比特数和/或电路深度和/或特定操作数成指数增长。
为了快速尝试想法，我的模拟器Quirk非常棒。这是一个在您的Web浏览器中运行的开源拖放式量子电路模拟器。您可以通过algassert.com/quirk访问实时版本。
这是Quirk的示例Grover电路的屏幕截图，该电路配备了中间状态显示，以跟踪“隐藏”状态的发生可能性：
如果您专门研究Q＃，那么将它与仿真器一起使用非常容易-实际上，不可能有Q＃但没有仿真器，它们是捆绑在一起的。
首先，您需要从Microsoft的网站下载.NET Core 。
当您通过dotnet new -i "Microsoft.Quantum.ProjectTemplates::0.2-*"或Microsoft的网站下载Microsoft的Quantum Development Kit时，它将同时下载该语言和Microsoft自己的模拟器。
创建一个新的Q＃项目（dotnet new console -lang Q#）会自动将其配置为使用仿真器，因此，当您键入一些Q＃并运行该项目时，它“就可以正常工作”。
是。如果您自己建造，则找到具有与BullSequana M9600系列相同规格的第三方计算机，或者拿出10万欧元以上的价格从Atos购买系统。
注意BullSequana M9600系列和Atos QLM之间的相似之处。
具有不同软件（但您想使用自己的Q＃）的同一个盒子（可能还有内部组件）。Atos宣称：“世界上性能最高的量子模拟器”。我不确定，但是可以达到30 qubit版本的规格，只有两个Intel CPU和1TB内存。
有什么方法可以在我的普通计算机上模拟量子计算机，从而使我能够测试和尝试量子编程语言（例如Q＃）？
如果仅使用256GB内存和1-24TB交换驱动器，速度会很慢，但可以正常使用。
我的意思是我能真正检验我的假设并得到最准确的结果。
从手册中引用：
“ Atos量子学习机以两位数的精度计算量子程序的精确执行。它模拟了物理定律，这是量子计算的核心。这与现有的量子处理器截然不同，后者受量子的影响噪声，量子退相干，制造偏差以及性能瓶颈。在Atos Quantum学习机上进行的仿真使开发人员可以专注于其应用程序和算法，而不必等待量子机可用。”
他们声称它具有很高的精度，因为它是模拟器，因此不会受到噪声的影响，它也不会如此之快或昂贵。从理论上讲，您可以在计算机上添加一些内存，驱动器和软件...
我认为可以在以下网站找到有关该主题的不错的“概述”：
他们列出了几种语言的量子计算机模拟器，在此之前已经引用了其中一些模拟器。但是，他们保留一个列表，并进行更新以通知（或尝试通知）项目的状态。有一些“库”，例如：
哈斯克尔
qchas（qchas：用于实现量子算法的库）-一个用于实现量子算法的库。它包含量子门，量子位的定义。
蟒蛇
qubiter：Qubiter项目旨在最终提供一整套工具，这些工具主要是用Python编写的，用于设计和模拟经典计算机上的量子电路。
Java脚本
jsqis：jsqis的核心是一个用Javascript编写的量子计算机模拟器。它允许量子寄存器的初始化及其通过量子门的操作。