我国首次成功构建超越经典计算机的量子模拟器
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内江市某某地暖科技经销部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、越经内江市某某地暖科技经销部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
- 早晚的凉意,在立秋许久,也让人终于有了秋天的感觉。木心曾写,“一年容易,春季最好,夏令爱男子,冬天爱少女,秋高气爽爱自己”。在带着凉意的秋天里,终于能享受些热饮,拥抱阳光,四处走走,是时候该关心自己了2024-09-29
- 6月19日,现实主义题材电影《来福大酒店》在北京举行“不屈命运,尽兴而活”首映礼,出品人王中磊、导演刘博文、编剧姚冠辰,主演黄轩、柳岩、刘洋、张哲华等出席映后见面会和观众畅谈拍摄感悟。该片将于6月282024-09-29
- 帕斯卡尔·豪瑟尔,《现代》,2024年Pascal Hausher, Les Modernes, 2024【编者按】对中国摄影界而言,米歇尔·普瓦韦尔Michel Poivert)是个陌生的名字,兴许2024-09-29
- 姆巴佩恢复训练,不会在欧洲杯期间接受手术法国队核心姆巴佩在欧洲杯第一轮的伤病情况牵动着很多人的心。而当他回到球场训练,关于他将会接受手术的流言也不攻自破。北京时间6月20日,据多家法国媒体确认,姆巴佩2024-09-29
宋慧乔邀朋友到新家做客,与好友畅聊很开心,躺沙发抱爱犬好慵懒
宋慧乔转发了好友晒出的做客照片,这是宋慧乔邀请好友到她的新家做客拍的照片。虽然看不清照片里的人物,但是可以确定宋慧乔的新家装修得很不错,几位朋友聊天也聊得特别开心,氛围感特别好!宋慧乔跟好友相聚时,她2024-09-29- 欧洲杯正在如火如荼地上演,北京时间6月21日,2024美洲杯的大幕也正式拉开。在率先上演的焦点战中,卫冕冠军阿根廷队迎战北美球队加拿大队,最终以2比0赢下比赛取得开门红。阿尔瓦雷斯率先破门本届赛事,梅2024-09-29
最新评论