“中国科大量子计算和量子模拟研究获重要突破 71个格点的量子模拟器成功求解

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新闻记者昨天从中国科学大学获悉，该校潘建伟、苑震生等与德国海德堡大学、意大利特伦特大学的合作者在超冷原子量子计算与模拟研究方面取得了重要突破，他们开发了专用量子计算机——71个晶格点的超冷原子光栅量子模拟器，实现了量子 从实验中观测到局部规范不变量，首次用微观量子控制手段验证了量子多体系统中描述电荷和电场关系的高斯定理，取得了用规模化量子计算和量子模拟方法求解多杂物理问题的重要突破。

规范场理论是现代物理学的基础。 随着规范场理论的半个多世纪的迅速发展，科学家们发现各种规范场方程求解多，复杂度非常高，对超级计算机的数值计算能力形成了严重的挑战。

因此，研制了一种称为量子模拟器的专用量子计算机，建立了晶格规范场模型，在实验中精密控制模拟器的各种参数以建立目标量子物质状态，利用量子气体显微镜图像等手段，观测了模拟的量子物质状态的相变、量子相关等性质。 但是，迄今为止的研究未能观测到规范场理论最基本的特征——局部规范不变性。

为此，研究人员研制了71个格点的超冷原子量子模拟器，模拟了一维格点体系的施温格模型，实验观测了局部规范不变量，首次利用微观量子控制手段验证了量子多体系统描述电荷与电场关系的高斯定理，并规模化的量子模拟

审稿人高度评价这项事业，认为量子模拟方法是研究晶格规范场的重要里程碑，从实现量子模拟的模块到特定模型的完整模拟，迈出了模拟晶格规范场理论的真正一步。

(记者黎静)

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