量子模拟器研究获重大突破 超过50个比特

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中国证券网消息英国《自然》杂志最近发表了两项研究成果，显示了量子模拟器的重大突破:美国科学家进行的两项独立实验显示，量子模拟器中受控量子比特(相当于经典计算机中的比特数)的数量达到了50多个，可以用来研究经典计算机无法完成的交互任务，以及模拟现实物理设备目前无法达到的物理条件。

据《科技日报》12月5日报道，诺贝尔物理学奖获得者费曼在20世纪80年代提出，自然界本质上遵循量子力学，只有使用遵循量子力学的装置才能更好地模拟自然界，这个装置就是量子模拟器。从本质上讲，量子模拟器是一种研究或模拟量子粒子如何相互作用的量子计算机，或者是一种解决特定问题的特殊量子计算机，这反过来又帮助科学家设计出未来更好的量子计算机。以前，少量单独控制的量子位被用来模拟分子系统，但是进一步扩展到更大的量子元素集合来模拟更复杂的多体量子系统一直是一个巨大的挑战。有些人认为量子计算机在拥有50个量子比特后可以实现量子霸权，并且可以完成普通超级计算机无法完成的任务。

发表在《自然》杂志上的两项独立研究显示，量子模拟器中有大量受控的量子位。哈佛大学研究员米哈伊尔·卢鲁金和他的同事使用了51个里德堡原子，而马里兰大学的克里斯托弗·卢门洛和他的同事使用了53个俘获离子来研究伊辛型量子磁体的相变，这是一个简化的量子互动玩具模型。

两个团队都观察并探索了粒子向有序状态的转变，这带来了对经典方法无法描述的多体相互作用的理解，并有望为研究大规模系统中的量子动力学和量子模拟提供一个前所未有的平台。