清华大学科研团队首次实现基于数百离子量子比特的量子模拟计算
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清华大学科研团队首次实现基于数百离子量子比特的量子模拟计算
量子摹拟是量子计较机最主要的利用之一，指的是用量子计较机去摹拟一个用其他尝试方式难以直接研究的复杂量子系统。 清华年夜学段路明研究组近日在量子摹拟计较范畴获得主要冲破，初次实现512离子二维阵列的不变软禁冷却和300离子量子比特的量子摹拟计较。该工作实现了国际上最年夜范围具有单比特分辩率的多离子量子摹拟计较，将本来的离子量子比特数国际记实(61离子)往前推动了一年夜步，并初次实现基于二维离子阵列的年夜范围量子摹拟。 此前研究人员可以或许实现的离子量子比特数是61个离子，并且是一维阵列的量子摹拟，段路明团队研究人员操纵低温一体化离子阱手艺和二维离子阵列方案，年夜范围扩大离子量子比特数并提高离子阵列不变性，初次实现512离子的不变软禁和边带冷却，并初次对300离籽实现可单比特分辩的量子态丈量。 在这项研究中，研究人员操纵300个离子量子比特实现可调耦合的长程横场伊辛模子的量子摹拟计较。 一方面，研究人员经由过程准绝热演变制备阻挫伊辛模子的基态，丈量其量子比特空间联系关系，从而获得离子的集体振动模式信息，并与理论成果对照验证； 另外一方面，研究人员对该模子的动力学演变进行量子摹拟计较，并对末态散布进行量子采样，经由过程粗粒化阐发验证其给出非平淡的几率散布，超出经典计较机的直接摹拟能力。该尝试系统为进一步研究多体非均衡态量子动力学这一主要困难供给了壮大的东西。 (总台央视记者 潘虹旭 代钦夫) 【编纂:付子豪】。
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