物理所合作在量子多體模擬和量子克隆研究中獲系列進展
最近,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)凝聚態理論和計算重點實驗室的范桁研究員與合作者一起在量子信息和量子計算等研究中取得系列進展,分別在《物理評論X》、《物理評論快報》和《物理報告》刊登了研究成果。 量子計算和量子信息處理是人們利用量子力學的疊加性和量子糾纏等特性對量子態進行操控來實現信息處理任務的。其中量子計算的目的之一是建立一種普適型量子模擬器,它利用一種人工可控量子體系來實現對另外一些未知量子體系的模擬。絕熱量子計算是一種實現量子計算的方法,它也可以被認為是一種量子模擬,其中需解決問題的答案對應于一個量子態,并可以從一個初始量子態通過絕熱演化得到,最近加拿大D-Wave公司宣稱已成功造出的量子計算機即采取絕熱量子計算的原理。一個量子多體系統是否可以被經典系統(如現有計算機)很好地模擬,決定了它可否能作為一種普適的量子系統來模擬其它千變萬化的量子系統。如果能被經典系統準確模擬,同時模擬所要求的計算和......閱讀全文
量子系統模擬分子再創紀錄
最新一期《自然》雜志刊登了量子計算機領域一項重大突破:IBM公司科學家利用其研發的全新算法,成功在7量子位系統中模擬出氫化鈹(BeH2)分子,是迄今量子系統模擬的最大、最復雜分子,打破了以往紀錄。新研究意味著用小型量子系統研發新藥和各種新材料指日可待。 當今超級計算機能模擬氫化鈹和其他簡單分子
超導量子實驗團隊:模擬Bose-Hubbard梯子模型多體量子系統
中國科學技術大學潘建偉、朱曉波、彭承志等組成的超導量子實驗團隊,聯合中國科學院物理研究所范桁理論小組,在超導量子計算實驗領域取得新進展,在一個集成了24個量子比特的超導量子處理器上,通過對超過20個超導量子比特的高精度相干調控,實現了Bose-Hubbard 梯子模型多體量子系統的模擬。該研究成
郭光燦院士率先在冷原子系統中模擬曲面量子霍爾效應
我校郭光燦院士團隊在量子模擬方面取得重要進展,該團隊周正威教授研究組與美國萊斯大學、加州大學圣迭戈分校、中科院物理所合作,提出了一種在冷原子系統中模擬磁單極場的新方案,從而為在冷原子系統中研究曲面上的量子霍爾效應及尋找新的奇異量子態提供了理論指導。相關研究成果3月29日發表在《物理評論快報》上
學家實驗模擬出量子自旋液體
1965年諾貝爾物理學獎得主菲利普·沃倫·安德森在1973年首次提出一種新物質狀態——量子自旋液體。其不同性質在高溫超導和量子計算機等量子技術領域有著廣闊的應用前景。但問題在于,從未有人見過這種物質狀態,至少近50年來一直如此。如今,哈佛大學領導的一個物理學家團隊表示,他們終于通過實驗模擬并分析
模擬重力場下量子異常首次現形
由德國德累斯頓技術大學科學家領導的國際研究小組,在一種晶體新材料中成功測得重力—量子異常。這是科學家們首次觀測到模擬重力場下真實晶體內存在的量子異常現象。研究發表在新一期的《自然》雜志上。 物理學中能量、脈沖或電荷的形式盡管會發生變化,但永遠不會消失。然而,在特定條件下,當人們將經典物理
超冷化學量子模擬研究獲進展
中科院院士、中國科大教授潘建偉及同事在超冷分子和超冷化學量子模擬研究領域獲新進展,首次在實驗中直接觀測到超低溫度下弱束縛分子與自由原子間發生的量子態可分辨的化學反應,并實現了其動力學的探測,從而向基于超冷分子的超冷量子化學研究邁進了重要一步。該成果7月4日發表于《自然—物理學》。 量子計算和模
加速十億倍!光學量子計算模擬時間大幅縮短
科技日報北京1月27日電 (記者張夢然)據26日發表在《科學進展》雜志上的論文,英國布里斯托大學量子研究人員聲稱,他們大大縮短了光學量子計算機的模擬時間,比以前的方法加速了大約10億倍。量子計算機有望以指數級速度解決某些問題,并在藥物發現、電池新材料等諸多領域具有潛在應用。但量子計算仍處于早期階段,
外爾物理量子模擬取得重要進展
中國科學技術大學潘建偉、陳帥等與北京大學劉雄軍等合作,在超冷原子模擬拓撲量子材料方面取得了重要進展。研究團隊在國際上首次利用超冷原子體系實現了三維自旋軌道耦合,并構造出有且僅有一對外爾點的理想外爾半金屬能帶結構。該研究成果于4月16日以研究長文的形式發表在國際學術期刊《科學》雜志上。 外爾半金
“原子樂高”量子模擬獲重大突破
南京大學物理學院教授繆峰聯合南京理工大學理學院教授程斌團隊通過“原子樂高”的方式,搭建了基于轉角石墨烯莫爾超晶格體系的SU(4)同位旋-擴展哈伯德模型量子模擬器,首次觀測到釘扎在莫爾超晶格上的一種特殊的電子晶體態:廣義同位旋維格納晶體。 研究團隊通過垂直電場對電子關聯強度的原位調節作用,實
光量子計算模擬時間大幅縮短,加速十億倍
近日,英國布里斯托大學量子研究團隊聲稱,已經大大縮短模擬光量子計算機的時間,比以往方法加速約10億倍。相關成果發表于《科學進展》(Science Advances)。 量子計算機有望在一些問題上實現指數級加速,從藥物發現到電池新材料等領域都具有潛在的應用。而目前“量子霸權”備受關注,即量子計