您现在的位置是:热门资讯 >>正文
超越经典计算机的量子模拟器首次构建
热门资讯1人已围观
简介 记者10日从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、陈宇翱、姚星灿、邓友金等人成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器,以超越经典计算机的模拟能力,首次验证了该体系中的反铁磁相变。相关研究成 ...
记者10日从中国科学技术大学获悉,经典计算机该校潘建伟、量模陈宇翱、拟器佛山市某某投资咨询培训中心姚星灿、首次邓友金等人成功构建了求解费米子哈伯德模型的构建超冷原子量子模拟器,以超越经典计算机的经典计算机模拟能力,首次验证了该体系中的量模反铁磁相变。相关研究成果于10日在线发表在国际学术期刊《自然》上。拟器
图为“天元”量子模拟器示意。首次佛山市某某投资咨询培训中心红色和蓝色的构建小球分别代表自旋相反的原子,它们在三维空间交错排列,经典计算机形成了反铁磁晶体。量模原子被光晶格囚禁在玻璃真空腔中。拟器制图:陈磊
国际学术界为量子计算的首次发展设定了三个阶段:一是实现“量子计算优越性”,这一里程碑目前已达到;二是构建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。
费米子哈伯德模型是晶格中电子运动规律的最简化模型,被认为是可能描述高温超导材料的代表性模型之一,理论上仅能够明确无掺杂条件下系统的低温状态是反铁磁态。由于系统的复杂性,不仅反铁磁态从未得以实验验证,而且掺杂条件下的系统状态已经无法通过经典超级计算机进行准确数值模拟。因此,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关键的第一步。
在前期工作基础上,研究团队进一步降低了盒型光势阱的强度噪声,并结合机器学习优化技术实现了最低温度的均匀费米简并气体制备,满足了实现反铁磁相变所需要的低温。他们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。通过精确调控相互作用强度、温度和掺杂浓度,研究团队直接观察到了反铁磁相变的确凿证据——自旋结构因子在相变点附近呈现幂律的临界发散现象,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。
陈宇翱表示,他们首次展现了量子模拟在解决重要科学问题上的巨大优势。《自然》审稿人高度评价该成果:“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”。
【纠错】Tags:
相关文章
苏丹霍乱疫情已致超万例感染 三百余人死亡
热门资讯当地时间9月17日,苏丹卫生部发表声明表示,该国自今年7月暴发的新一轮霍乱疫情已致感染病例达10022例,其中328例死亡。 声明说,疫情仍在持续扩散,16日新增271例感染病例,其中3例死亡。 ...
【热门资讯】
阅读更多中日韩混双赛:柯洁/於之莹遭朴崔逆转,李轩豪/李赫晋级决赛
热门资讯北京时间5月7日下午,第八届“庐阳-志邦杯”中日韩三国围棋名人混双赛进行了两场半决赛的比拼。两盘的胜率均为过山车一般几经反转,柯洁/於之莹执白遭朴廷桓/崔精逆转,李轩豪/李赫则逆转战胜一力辽/藤泽里菜 ...
【热门资讯】
阅读更多魏慧丽:一个同时让猪八戒,曹丞相,宋公明都不能自拔的美人
热门资讯在浩瀚的中国影视长河中,有一位女演员以其独特的古典气质和精湛的演技,成为了无数观众心中的女神。她便是魏慧丽,一个同时让猪八戒、曹丞相、宋公明等历史与神话人物为之倾倒的绝美佳人。魏慧丽出生于一个书香门第 ...
【热门资讯】
阅读更多