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。
一种使用深度学习方法设计出来的新蛋白质。图片来源：华盛顿大学医学院蛋白质设计研究所 美国科学家借助机器学习 ·“由于猫只在很短的时间内排出生物体，因此人类通过与它们一起生活的猫接触而感染弓形虫的机会相对较小。也就是 流感、肺炎支原体、新型冠状病毒、呼吸道合胞病毒等病原体在这个冬天叠加来袭，让国内医疗机构的发热门诊、儿科门诊异常 12月19日，山东先进制造业人力资源服务供需对接活动在济南举办，活动由山东省人力资源和社会保障厅、山东产业技术研究 12月18日，由中国科协—北京大学科学文化研究院、中国科协创新战略研究院及北京大学科学技术与医学史系共同主办的“第三 想象一下，在野外调查时，从森林或公园沿着小径行走时，需要走多远才能遇到一个新物种？从生态采样的角度来看，新种就是同一 。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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