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。
国际天文学家团队绘制了迄今最大的三维宇宙地图,记录了大约130万个活跃类星体在空间和时间上的位置。它将成为探测类星体、暗物质晕和超大质量黑洞的强大工具。发表在最新一期《天体物理学杂 旅行推销员问题是一个经典的数学问题,也是一个组合优化问题。德国柏林弗雷大学和亥姆霍兹柏林能源与材料研究中心(HZB)科学家开展的一项新研究证明,量子计算机在解决旅行推销员问题上,相较于传统 记者日前获悉,位于四川成都未来科技城应用性科创区的民航科技创新示范区(B区)航站楼项目,近日取得施工许可证。这也意味着全国首个模拟验证机场开工。该民航科技创新示范区相关负责人表示,预计模 据英国《泰晤士报》网站3月15日报道,2020年1月,英国帝国理工学院的亚当·汉普希尔与英国广播公司合作,对8万人进行了30分钟的测试,目的是揭示生活方式的改变会影响我们的大脑功能。三个月 近日有消息称,huaweiMate60已经停产。作为huawei于2023年8月末发布的最新旗舰机型,huaweiMate60的停产意味着huawei新款旗舰或即将上市,接替Mate60。2023年8月29日,huaweiMate60 Pro、huaweiMate60等 3月25日消息,按照惯例,iPhone会在6月份的WWDC上发布iOS 18、watchOS 11、visionOS 2等全新系统。其中iOS 18比较受关注,被许多爆料者称为iOS史上最大升级。据名记Mark Gurman最新消息, iOS 18将支持 。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
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。
上一篇: 科学家发现宇宙最大结构“奇普”
下一篇: 新型铋基纳米材料有望用于癌症治疗