我國首次成功構建超越經典計算機的量子模擬器
近日，中國科學技術大學（以下簡稱中國科大）潘建偉院士和陳宇翱、姚星燦、鄧友金教授等人成功構建了求解費米子哈伯德模型的超冷原子量子模擬器，以超越經典計算機的模擬能力首次驗證了該體系中的反鐵磁相變，向獲得費米子哈伯德模型的低溫相圖、理解量子磁性在高溫超導機理中的作用邁出了重要的第一步。7月10日，相關研究成果在線發表于《自然》。 論文通訊作者潘建偉表示：“此次成果展示了量子模擬器超越經典計算機的能力，是我國在量子計算研究的第二個階段中取得的里程碑式的進展。” 《自然》審稿人對該工作給予了高度評價，稱該工作“有望成為現代科技的里程碑和重大突破”“標志著該領域向前邁出了重要的一步”“是實驗的杰作，是期待已久的成就”。 ▲費米子哈伯德模型量子模擬器示意圖。陳磊制圖 難以求解的費米子哈伯德模型 哈伯德模型由英國物理學家約翰·哈伯德于1963年提出，是描述晶格中電子運動規律的最簡化模型。由于電子是費米子，因此又稱為費米子哈伯......閱讀全文
超導量子芯片上模擬黑洞的量子效應研究獲進展
黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言的一類特殊天體。20世紀70年代初霍金、貝肯斯坦等的研究表明黑洞具有熱力學性質：黑洞具有正比于其視界面積的熵；黑洞會以熱輻射的形式向外輻射粒子，其輻射溫度正比于其表面引力；黑洞的質量、熵和溫度等滿足熱力學第一定律。黑洞的熱力學揭示了引力的量子效應。因而普遍認為，黑洞是
混合量子模擬器能高精度模擬物理過程
瑞士保羅謝爾研究所的兩位理論物理學家聯合谷歌公司及來自5個國家的大學研究人員，共同開發并測試了一種新型數字—模擬混合量子模擬器。該模擬器不僅能夠以前所未有的精確度模擬物理過程，還具有高度靈活性，能力更強，適用于解決從固態物理到天體物理學的廣泛問題。這一成果被視為量子計算領域的重要里程碑，相關論文發表
學家實驗模擬出量子自旋液體
1965年諾貝爾物理學獎得主菲利普·沃倫·安德森在1973年首次提出一種新物質狀態——量子自旋液體。其不同性質在高溫超導和量子計算機等量子技術領域有著廣闊的應用前景。但問題在于，從未有人見過這種物質狀態，至少近50年來一直如此。如今，哈佛大學領導的一個物理學家團隊表示，他們終于通過實驗模擬并分析
生物系統量子模擬首次實現
據澳大利亞墨爾本大學官網報道，該校理論家和高性能計算專家朱塞佩·巴卡副教授領導的團隊，首次實現了生物系統的量子模擬，其規模足以準確模擬藥物性能。團隊利用美國“前沿”超級計算機的計算能力，開發出新軟件，能準確預測由多達數十萬個原子組成的分子系統的化學反應和物理性質，對分子行為提供高度精確的預測，并為計
量子系統模擬分子再創紀錄
最新一期《自然》雜志刊登了量子計算機領域一項重大突破：IBM公司科學家利用其研發的全新算法，成功在7量子位系統中模擬出氫化鈹（BeH2）分子，是迄今量子系統模擬的最大、最復雜分子，打破了以往紀錄。新研究意味著用小型量子系統研發新藥和各種新材料指日可待。 當今超級計算機能模擬氫化鈹和其他簡單分子
首個室溫拓撲量子模擬器問世
美國倫斯勒理工學院研究人員制造出首個在室溫下運行的強光物質相互作用拓撲量子模擬器，其寬度與人類發絲相當。這一裝置將幫助物理學家研究物質和光的基本性質，支持從醫學到制造業等諸多領域高效激光器的開發。相關論文發表在5月24日的《自然·納米技術》雜志上。研究人員開發的光子拓撲絕緣體（藝術圖）。圖片來源：美
模擬重力場下量子異常首次現形
由德國德累斯頓技術大學科學家領導的國際研究小組，在一種晶體新材料中成功測得重力—量子異常。這是科學家們首次觀測到模擬重力場下真實晶體內存在的量子異常現象。研究發表在新一期的《自然》雜志上。 物理學中能量、脈沖或電荷的形式盡管會發生變化，但永遠不會消失。然而，在特定條件下，當人們將經典物理學應用
新方法成功模擬特定容錯量子計算
量子計算機通往實用之路的一大障礙是糾正計算中產生的錯誤，人們需借助傳統計算機對量子計算進行模擬驗證，但這一任務極其復雜。瑞典查爾姆斯理工大學、意大利米蘭大學、西班牙格拉納達大學和日本東京大學的研究團隊首次提出了一種新方法，能夠模擬特定類型的容錯量子計算，攻克了該領域長期存在的一項技術難題。相關論
實驗室模擬出極端“量子真空”效應
英國牛津大學與葡萄牙里斯本大學高等技術學院合作，借助先進的計算模型，首次實現了強激光束改變“量子真空”的實時三維模擬。這一突破性成果標志著人類首次在實驗室條件下模擬光與真空空間的相互作用，將原本僅存在于科幻小說中的概念變為現實。相關研究5日發表于《通訊·物理學》雜志。根據量子物理學理論，“量子真空”
超冷化學量子模擬研究獲進展
中科院院士、中國科大教授潘建偉及同事在超冷分子和超冷化學量子模擬研究領域獲新進展，首次在實驗中直接觀測到超低溫度下弱束縛分子與自由原子間發生的量子態可分辨的化學反應，并實現了其動力學的探測，從而向基于超冷分子的超冷量子化學研究邁進了重要一步。該成果7月4日發表于《自然—物理學》。 量子計算和模
理論物理所等在超導量子芯片上模擬黑洞的量子效應
黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言的一類特殊天體。20世紀70年代初，霍金、貝肯斯坦等的研究表明黑洞具有熱力學性質：黑洞具有正比于其視界面積的熵；黑洞會以熱輻射的形式向外輻射粒子，其輻射溫度正比于其表面引力；黑洞的質量、熵和溫度等滿足熱力學第一定律。黑洞的熱力學揭示了引力的量子效應。因此普遍認為黑洞是
科學家實驗模擬出量子自旋液體
1965年諾貝爾物理學獎得主菲利普·沃倫·安德森在1973年首次提出一種新物質狀態——量子自旋液體。其不同性質在高溫超導和量子計算機等量子技術領域有著廣闊的應用前景。但問題在于，從未有人見過這種物質狀態，至少近50年來一直如此。如今，哈佛大學領導的一個物理學家團隊表示，他們終于通過實驗模擬并分析了這
加速十億倍！光學量子計算模擬時間大幅縮短
科技日報北京1月27日電 （記者張夢然）據26日發表在《科學進展》雜志上的論文，英國布里斯托大學量子研究人員聲稱，他們大大縮短了光學量子計算機的模擬時間，比以前的方法加速了大約10億倍。量子計算機有望以指數級速度解決某些問題，并在藥物發現、電池新材料等諸多領域具有潛在應用。但量子計算仍處于早期階段，
“原子樂高”量子模擬獲重大突破
南京大學物理學院教授繆峰聯合南京理工大學理學院教授程斌團隊通過“原子樂高”的方式，搭建了基于轉角石墨烯莫爾超晶格體系的SU(4)同位旋-擴展哈伯德模型量子模擬器，首次觀測到釘扎在莫爾超晶格上的一種特殊的電子晶體態：廣義同位旋維格納晶體。 研究團隊通過垂直電場對電子關聯強度的原位調節作用，實
外爾物理量子模擬取得重要進展
中國科學技術大學潘建偉、陳帥等與北京大學劉雄軍等合作，在超冷原子模擬拓撲量子材料方面取得了重要進展。研究團隊在國際上首次利用超冷原子體系實現了三維自旋軌道耦合，并構造出有且僅有一對外爾點的理想外爾半金屬能帶結構。該研究成果于4月16日以研究長文的形式發表在國際學術期刊《科學》雜志上。 外爾半金
中國科大量子模擬取得新進展
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光量子計算模擬時間大幅縮短，加速十億倍
近日，英國布里斯托大學量子研究團隊聲稱，已經大大縮短模擬光量子計算機的時間，比以往方法加速約10億倍。相關成果發表于《科學進展》(Science Advances)。 量子計算機有望在一些問題上實現指數級加速，從藥物發現到電池新材料等領域都具有潛在的應用。而目前“量子霸權”備受關注，即量子計
量子模擬突破：原子間距縮小至50納米
研究人員開發出一種技術，可以將原子排列間隔縮小至50納米。圖片來源：物理學家組織網科技日報北京5月5日電?（記者張佳欣）利用量子模擬器將原子盡可能緊密地排列在一起，有助科學家探索奇異物質狀態，構建新型量子材料。傳統上，這些模擬器捕獲原子的間隔至少為500納米。現在，美國麻省理工學院研究人員開發出一種
首次實現量子計算機模擬重子－模擬理解宇宙的重要一步
據物理學家組織網11月11日報道，加拿大和英國科學家首次在量子計算機上模擬了基本量子粒子——重子，最新研究使科學家能借助量子模擬研究中子星，了解更多宇宙早期的情況，并發掘量子計算機更多革命性的潛力。 加拿大滑鐵盧大學量子計算研究所的研究員克里斯蒂娜·穆斯克說：“這是科學家們首次在計算機上模擬重
《自然》：量子計算機首次模擬全息蟲洞
中新網北京12月1日電 (記者 孫自法)國際著名學術期刊《自然》最新發表一篇量子物理學論文，首次報道了利用一臺量子處理器對全息蟲洞進行量子“模擬”。這一演示使用的是谷歌(Google)的懸鈴木(Sycamore)處理器，標志著距離在實驗室研究量子引力的可能性又進了一步。 該論文介紹，廣義相對論描
中國科大合作在量子模擬研究中取得進展
近日，中國科學技術大學教授杜江峰團隊的彭新華教授等和香港中文大學教授劉仁保的理論研究組合作，在多體系統的量子模擬方面取得新進展，在國際上首次成功實現了探測虛磁場中李-楊零點的實驗。該研究成果作為“編輯推薦論文”發表在近日出版的《物理評論快報》上。 1952年，李政道和楊振寧證明了Ising鐵磁
生物系統量子模擬首次實現，助力新藥研發
據澳大利亞墨爾本大學官網報道，該校理論家和高性能計算專家朱塞佩·巴卡副教授領導的團隊，首次實現了生物系統的量子模擬，其規模足以準確模擬藥物性能。團隊利用美國“前沿”超級計算機的計算能力，開發出新軟件，能準確預測由多達數十萬個原子組成的分子系統的化學反應和物理性質，對分子行為提供高度精確的預測，并為計
分布式量子模擬領域獲得新進展
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量子模擬求解格點規范場理論熱化問題
中國科學技術大學潘建偉院士、苑震生教授等與德國海德堡大學、奧地利因斯布魯克大學、意大利特倫托大學的相關研究人員合作，使用超冷原子量子模擬器，首次在實驗上證實了規范對稱性約束下量子多體熱化導致的初態信息“丟失”，在利用量子模擬方法求解復雜物理問題上取得了重要進展。該成果7月15日發表于《科學》。
物理所合作在量子多體模擬和量子克隆研究中獲系列進展
最近，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室（籌）凝聚態理論和計算重點實驗室的范桁研究員與合作者一起在量子信息和量子計算等研究中取得系列進展，分別在《物理評論X》、《物理評論快報》和《物理報告》刊登了研究成果。 量子計算和量子信息處理是人們利用量子力學的疊加性和量子糾纏等特性對量子態進
超導量子實驗團隊：模擬BoseHubbard梯子模型多體量子系統
中國科學技術大學潘建偉、朱曉波、彭承志等組成的超導量子實驗團隊，聯合中國科學院物理研究所范桁理論小組，在超導量子計算實驗領域取得新進展，在一個集成了24個量子比特的超導量子處理器上，通過對超過20個超導量子比特的高精度相干調控，實現了Bose-Hubbard 梯子模型多體量子系統的模擬。該研究成
中科大利用量子模擬揭示馬約拉納費米子的量子統計特性
中國科學院院士、中國科學技術大學教授郭光燦領導的中科院量子信息重點實驗室在馬約拉納費米子研究方面取得新進展。該實驗室李傳鋒、許金時、韓永建等與其合作者利用線性光學量子模擬器，首次實驗揭示了馬約拉納費米子的非阿貝爾量子統計特性，并進一步演示了編碼到馬約拉納零模的量子信息對局域噪聲的免疫特性，為實現
新型模擬量子計算機能解前沿難題
美英科學家合作發明了一種可擴展的新型模擬量子計算機，有望用于解決現有最強大的數字超級計算機也無法解決的物理學前沿難題，例如幫助科學家更好地理解超導性，最終找到在室溫下具有超導性的材料。相關研究刊發于最新一期《自然·物理學》雜志。 在最新研究中，斯坦福大學、美國能源部SLAC國家加速器實驗室以及
我國學者在量子模擬上取得新進展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506408.shtm
清華實現基本多體模型的離子阱量子模擬
近日，清華大學段路明研究組在離子阱量子模擬領域取得重要進展，首次在實驗中實現拉比-哈伯德(Rabi-Hubbard)模型，超越目前經典超級計算機的模擬能力，是通向大規模離子阱量子計算與模擬的重要一步。 拉比-哈伯德模型由量子光學和凝聚態物理學中的兩個基本模型——拉