我国首次成功构建超越经典计算机的量子模拟器
我要评论经过十多年科研攻关，国首功构中国科学技术大学潘建伟院士团队成功构建了求解费米子哈伯德模型的次成超冷原子量子模拟器，以超越经典计算机的建超安康市某某运输服务培训中心模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变，朝向获得该模型低温相图、越经理解高温超导机理迈出了重要的典计的量第一步，也全新打开了构建专用量子模拟机的算机大门。相关研究成果于7月10日在国际学术期刊《自然》发表。模拟
费米子哈伯德模型是国首功构晶格中电子运动规律的最简化模型，被认为是次成有希望解释高温超导机理这一困扰物理学界近四十年难题的核心物理模型。一旦理解其物理机制，建超就能够规模化地设计、越经安康市某某运输服务培训中心生产和应用新型的典计的量高温超导材料，在电力传输、算机医学、模拟超算等领域产生变革性影响。国首功构
潘建伟院士介绍，量子计算为求解若干经典计算机难以胜任的计算难题提供了全新的方案。国际学术界为量子计算的发展设定了三个阶段：一是对特定问题的计算能力超越经典超级计算机，实现“量子计算优越性”。随着美国谷歌公司“悬铃木”以及中国科大“九章”系列、“祖冲之号”系列量子计算原型机的实现，这一阶段的目标已达到；二是实现专用量子模拟机以求解诸如费米子哈伯德模型这一类重要科学问题，这是当前的主要研究目标；三是在量子纠错的辅助下实现通用容错量子计算机。
中国科学技术大学陈宇翱教授介绍，反铁磁相变指的是当系统温度降低到某一临界温度以下时，材料突然从顺磁性状态（材料中电子的自旋方向无序排列）转变为电子自旋有序排列反铁磁状态。构建量子模拟器验证包括掺杂条件下的反铁磁相变，是实现能够求解费米子哈伯德模型的专用量子模拟机的第一步，也是获得该模型低温相图的重要基础。
研究团队经过多年研究攻关，实现了多项技术突破，创造性地将盒型光势阱和平顶光晶格技术相结合，实现了空间均匀的费米子哈伯德体系的绝热制备。该体系包含大约80万个格点，比目前主流实验的几十个格点规模提高了约4个数量级，直接观察到了反铁磁相变的确凿证据，从而首次验证了费米子哈伯德模型包括掺杂条件下的反铁磁相变。
△费米子哈伯德量子模拟器示意图。红色和蓝色的小球分别代表自旋相反的原子，它们在三维空间交错排列，形成了反铁磁晶体。原子被光晶格囚禁在玻璃真空腔中。
这一科研成果推进了对费米子哈伯德模型的理解，为进一步求解该模型、获取其低温相图奠定了基础，也首次展现了量子模拟在解决经典计算机无法胜任的重要科学问题上的巨大优势。《自然》杂志审稿人对该工作给予了高度评价，称该工作“有望成为现代科技的里程碑和重大突破”；“标志着该领域向前迈出了重要的一步”。
（总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉）
相关文章
总台记者获悉，当地时间9月16日，以军袭击加沙地带南部和北部多地，导致至少10名巴勒斯坦人死亡、另有多人受伤。△当地时间9月13日，加沙地带 据悉，在加沙地带南部汗尤尼斯的马瓦西地区，以军空袭了2024-09-20
7月2日，四川航空一架身披熊猫彩绘“新装”的B-32G2/A350飞机顺利执行3U8885成都双流-北京首都航班。该机于6月28日加盟川航，是川航第八架A350熊猫涂装飞机，这是其执行的首个商业航班。2024-09-20
旅客排队拖运行李。受访单位供图人民网长沙7月10日电 随着暑运拉开序幕，亲子游、研学游、休闲游等多种旅游方式交织，公商务客流、学生客流、团队客流等多重客流叠加，国内民航业进入旺季周期。暑运第一周，长沙2024-09-20
近期多地强降雨，空气湿度增加，故而身体也难逃湿气的侵害。广东省中医院治未病中心副主任中医师徐福平在接受采访时表示，如果湿气不除，到了冬季就可能会出现很多疾病，例如胃肠不适，容易出现腹痛、腹泻，以及呼吸2024-09-20
继9月12日晚间创新高后，9月13日、14日现货黄金价格持续稳步攀升。截至发稿，金价已来到了2579.35美元/盎司。这仅是黄金价格在突破2500美元点位后的“高位运动”，黄金价格已于此前持续突破2024-09-20- 蛋白质是生命的物质基础，可以说没有蛋白质就没有生命。当人体丧失蛋白质总量的20%会直接导致死亡。蛋白质缺乏在成人和儿童中都有发生，处于生长发育阶段的儿童更为敏感，易患蛋白质-能量营养不良。蛋白质缺乏可2024-09-20
最新评论