经过十多年科研攻关,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,朝向获得该模型低温相图、理解高温超导机理迈出了重要的第一步,也全新打开了构建专用量子模拟机的大门。相关研究成果于7月10日在国际学术期刊《自然》发表。
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,就能够规模化地设计、生产和应用新型的高温超导材料,在电力传输、医学、超算等领域产生变革性影响。
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”。
来源:央视新闻客户端
近日,河北网红任荣荣突然去世的消息,引发了全网的轰动,年仅38岁的她,刚生了2胎两个月,没想到却因为一场感冒,与两个年幼的女儿天人两隔,实在令人心痛不已。 1月29日,任荣荣的家属首次发声,透露了其去世的细节,真的是太令 新快报讯 3月1日0时起,珠江流域将进入为期4个月的禁渔期,届时珠海市珠海大桥、泥湾门大桥、鸡啼门大桥、南门大桥为界向珠江一侧,昌盛桥为界向前山河一侧水域,除娱乐性垂钓外,在规定的禁渔区和禁渔期内,禁止所有捕捞作业。 最近,“北欧响应2024”军演规模空前,13国9万多部队参与其中,引发国际关注。与此同时,中国 *** 欧亚事务特别代表李辉再次展开劝和促谈之旅,访问俄罗斯、欧盟总部、波兰、乌克兰、德国和法国,为解决俄乌冲突寻求和平解决之道 唐仁健 农业农村部部长 5日的十四届全国人大二次会议首场“部长通道”上,农业农村部部长唐仁健在答记者问时表示,悠悠万事,吃饭为大。去年,我们确实遭遇了频繁的、极端的自然灾害,像夏收时节的“烂场雨”,盛夏时候 李国英 水利部部长 水利关系国计民生。水利建设总体情况如何?资金投向了哪里?国家水网建设有哪些实际进展?5日的十四届全国人大二次会议首场“部长通道”上,水利部部长李国英就当前水利领域热点话题,回应关切。 李 南方财经全媒体记者 曹媛 深圳报道“特区政府会致力把各发展中的难点、堵点一一打破,将‘不通’变成‘通’,将‘不顺’变成‘顺’,助力所有人抓紧拥抱湾区的机遇。”近期,香港特区政府在 。本文链接:我国首次成功构建超越经典计算机的量子模拟器http://www.sushuapos.com/show-1-17980-0.html
声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。
下一篇: 澳门特区政府保安范畴网站遭遇网络攻击