瑞士保罗谢尔研究所的两位理论物理学家联合谷歌公司及来自5个国家的大学研究人员,共同开发并测试了一种新型数字—模拟混合量子模拟器。该模拟器不仅能够以前所未有的精确度模拟物理过程,还具有高度灵活性,能力更强,适用于解决从固态物理到天体物理学的广泛问题。这一成果被视为量子计算领域的重要里程碑,相关论文发表在最新一期《自然》杂志上。
冷牛奶滴入热咖啡中是如何扩散的?这一问题即使是最快的超级计算机也难以高精度地模拟,因为其背后的量子物理过程异常复杂。1982年,诺贝尔奖得主理查德·费曼提出,使用传统计算机来解决这类问题,不如用专门设计的用于模拟量子物理过程的量子模拟器更为有效。随着量子计算机技术的迅速发展,费曼的设想正逐渐变为现实。
团队借助谷歌提供的包含69个超导量子比特的芯片,实现了数字和模拟操作模式的有效结合。实验中,他们通过设定离散的初始条件,模拟了热能进入固体的过程,并展示了量子模拟器如何实现热平衡状态。这仅是新型量子模拟器所能解答的众多有趣问题之一。这项新研究为开发通用量子模拟器奠定了基础,其能力远超当前只能处理特定物理问题的量子模拟器,应用范围覆盖物理学的多个不同领域。
混合量子模拟器的一个研究主题是磁学。例如,在谷歌量子芯片中,量子比特与其磁性方向调整的相关特性,对基于电子自旋而非电荷的新一代计算机芯片至关重要,有助于提高内存密度和计算速度。
此外,该量子模拟器在新材料开发中也有广阔应用前景,如开发高温超导体、更加精准且副作用更少的药物;在天体物理学领域,可用于研究关于黑洞的信息悖论——量子物理学原理指出信息不会丢失,但天体物理学家认为黑洞会摧毁与其形成相关的信息。该量子模拟器有助厘清这些复杂的天文现象。
【总编辑圈点】
1982年,费曼指出,有一些问题的解决,用计算机不如用可以模拟量子物理过程的量子模拟器。几十年过去,这一设想已逐步得到验证。此次,科研人员构建了首个数字—模拟混合量子模拟器。该装置基于69个超导量子比特芯片,实现了对复杂量子过程的高精度模拟。它在基础物理、材料科学,甚至天体物理等领域都具有广阔应用前景。今天,混合量子模拟器架起了微观量子世界与宏观宇宙之间的模拟桥梁,或许同时也铺就了一条通往通用容错量子计算机之路。
瑞士保罗谢尔研究所的两位理论物理学家联合谷歌公司及来自5个国家的大学研究人员,共同开发并测试了一种新型数字—模拟混合量子模拟器。该模拟器不仅能够以前所未有的精确度模拟物理过程,还具有高度灵活性,能力更强,适用于解决从固态物理到天体物理学的广泛问题。这一成果被视为量子计算领域的重要里程碑,相关论文发表在最新一期《自然》杂志上。
冷牛奶滴入热咖啡中是如何扩散的?这一问题即使是最快的超级计算机也难以高精度地模拟,因为其背后的量子物理过程异常复杂。1982年,诺贝尔奖得主理查德·费曼提出,使用传统计算机来解决这类问题,不如用专门设计的用于模拟量子物理过程的量子模拟器更为有效。随着量子计算机技术的迅速发展,费曼的设想正逐渐变为现实。
团队借助谷歌提供的包含69个超导量子比特的芯片,实现了数字和模拟操作模式的有效结合。实验中,他们通过设定离散的初始条件,模拟了热能进入固体的过程,并展示了量子模拟器如何实现热平衡状态。这仅是新型量子模拟器所能解答的众多有趣问题之一。这项新研究为开发通用量子模拟器奠定了基础,其能力远超当前只能处理特定物理问题的量子模拟器,应用范围覆盖物理学的多个不同领域。
混合量子模拟器的一个研究主题是磁学。例如,在谷歌量子芯片中,量子比特与其磁性方向调整的相关特性,对基于电子自旋而非电荷的新一代计算机芯片至关重要,有助于提高内存密度和计算速度。
此外,该量子模拟器在新材料开发中也有广阔应用前景,如开发高温超导体、更加精准且副作用更少的药物;在天体物理学领域,可用于研究关于黑洞的信息悖论——量子物理学原理指出信息不会丢失,但天体物理学家认为黑洞会摧毁与其形成相关的信息。该量子模拟器有助厘清这些复杂的天文现象。
【总编辑圈点】
1982年,费曼指出,有一些问题的解决,用计算机不如用可以模拟量子物理过程的量子模拟器。几十年过去,这一设想已逐步得到验证。此次,科研人员构建了首个数字—模拟混合量子模拟器。该装置基于69个超导量子比特芯片,实现了对复杂量子过程的高精度模拟。它在基础物理、材料科学,甚至天体物理等领域都具有广阔应用前景。今天,混合量子模拟器架起了微观量子世界与宏观宇宙之间的模拟桥梁,或许同时也铺就了一条通往通用容错量子计算机之路。
据《自然》20日消息称,天文学家对91对恒星所作的光谱分析显示,大约每12个恒星中就有一个可能吞噬了一个行星。在吞噬一个行星后,恒星的化学构成可能发生改变,这个过程被称为“行星吸收”。通过比 3月22日黎明,太阳系中最明亮的行星金星与太阳系中拥有最多卫星的行星土星将在东南方低空近距离相伴,上演“结伴游”。北京星空摄影爱好者王俊峰2023年1月23日在北京西城区拍摄的金星(左上)、土星 3月21日,记者从陆军军医大学新桥医院获悉,该院普通外科开通甲乳结节AI早筛门诊,利用AI(人工智能)辅助诊断技术,成功为一名甲状腺乳头状癌患者成功实施手术提供了精准决策辅助。该院为重庆首家开通 3月18日,记者从中南大学生殖与干细胞研究所获悉,研究所林戈、卢光琇教授团队提出的一项新理论称,原始生殖细胞的性染色体组成在人类性别决定中起关键作用。相关论文日前发表于国际生殖领域杂志 AI芯片巨头低调赚钱 骆轶琪 在过去一年半导体行业下行周期中,除了英伟达以GPU霸主身份实现业绩快速成长之外,另一些主营虽非GPU,但是立足于AI定制芯片市场的半导体巨头也低调实现了稳健的成长性。 据Gartne 回望一加去年的整体节奏,如果要用一个词来总结其数字系列和Ace系列的概况,那就是“卷”!从外观质感、内存性能到整机体验,与友商的相互竞争中,一加表现的都比较强势,搭配清晰的产品定位策略和稳扎稳打 。本文链接:混合量子模拟器能高精度模拟物理过程http://www.sushuapos.com/show-2-10570-0.html
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