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

来源: 扬子晚报
2024-06-01 14:18:51

  量子模拟是量子计算机最重要的应用之一,指的是用量子计算机去模拟一个用其他实验方法难以直接研究的复杂量子系统。

  清华大学段路明研究组近日在量子模拟计算领域取得重要突破,首次实现512离子二维阵列的稳定囚禁冷却以及300离子量子比特的量子模拟计算。该工作实现了国际上最大规模具有单比特分辨率的多离子量子模拟计算,将原来的离子量子比特数国际记录(61离子)往前推进了一大步,并首次实现基于二维离子阵列 的大规模量

  此前研究人员能够实现的离子量子比特数是61个离子,而且是一维阵列的量子模拟,段路明团队研究人员利用低温一体化离子阱技术和二维离子阵列方案,大规模扩展离子量子比特数并提高离子阵列稳定性,首次实现512离子的稳定囚禁和边带冷却,并首次对300离子实现可单比特分辨的量子态测量。

  一方面,研究人员通过准绝热演化制备阻挫伊辛模型的基态,测量其量子比特空间关联,从而获取离子的集体振动模式信息,并与理论结果对比验证;

  另一方面,研究人员对该模型的动力学演化进行量子模拟计算,并对末态分布进行量子采样,通过粗粒化分析验证其给出非平庸的概率分布,超越经典计算机的直接模拟能力。该实验系统为进一步研究多体非平衡态量子动力学这一重要难题提供了强大的工具。

  2022年12月31日,美国疾控中心发布的最新数据显示,XBB.1.5占美国新冠病例的41%,已取代BQ.1.1和BQ.1的优势地位,成为美国的头号流行毒株。

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  虽然目前一线豪华品牌均推出了电动车产品,但按照各大品牌的规划,豪华车企全新平台打造的车型普遍在2025年前后。虽然宝马在传统豪华车电动车领域领先,但与造车新势力仍有一定差距。从传统豪华品牌电动车领域的表现来看,2022年前11月,宝马纯电动车销量达3.4万辆,其次是奔驰(1.3万辆),奥迪、沃尔沃、保时捷、雷克萨斯、凯迪拉克的纯电动车的销量均在1万辆以下,与自主品牌电动车表现有着很大的差距。

  近年来,随着生态保护力度不断加强,湿地公园内生物多样性逐步增加。

谢伊希

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