科技日报北京2月10日电（记者张梦然）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。
保罗谢尔研究所物理学家开发了一种新型数字模拟量子模拟器。图片来源：瑞士保罗谢尔研究所
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。
科技日报北京12月18日电 （记者刘霞）据美国趣味科学网站17日报道，美国科学家近日利用水下扬声器与一头名叫吐温的座头鲸 12月18日，2023年度国家自然科学基金管理工作会议在北京召开。会议回顾总结2023年科学基金资助与管理工作，介绍新时期 12月16日，首届多尺度材料计算模拟国际研讨会在北京召开，来自国内外100多位专家学者共同探讨材料计算领域的研究成果和 中新社北京1月1日电 (记者 阮煜琳)中国自然资源部海啸预警中心消息，日本本州西岸近海海域1月1日发生7.4级地震已引发 冰岛气象局当地时间12月30日说，雷克雅内斯半岛渔港小镇格林达维克附近一座火山的岩浆在地下岩浆通道内积聚，当地可能再 据哈尔滨工业大学机电工程学院消息，中国共产党党员，哈尔滨工业大学液压传动与控制专业的创始人、机电学院教授刘庆和同 。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-11-17194-0.html
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