量子计算机全尺度模拟二维量子场论

　　原标题：量子计算机全尺度模拟二维量子场论

　　科技日报北京3月26日电 （记者张佳欣）据25日《自然·物理》报道，量计量场论奥地利因斯布鲁克大学与加拿大滑铁卢大学的算机研究人员，首次利用新型量子计算机实现了二维量子场论的全尺漫天要价网全尺度模拟，为探索粒子物理核心奥秘开辟了新路径。度模

　　量子场论模拟对量子计算机构成挑战的量计量场论关键在于，研究人员需要捕捉代表粒子间力的算机场，如带电粒子间的全尺电磁力。这些场可以指向不同方向，度模并具有不同的量计量场论漫天要价网强度或激发程度。这些对象无法整齐地融入基于0和1的算机传统二进制计算范式中，而当今的全尺经典计算机和量子计算机正是以此为基础的。

　　此次突破的度模关键在于，实现了新开发的量计量场论qudit量子计算机和模拟基本粒子相互作用的qudit算法的结合。每个量子信息单元可承载五种状态（而非仅有0和1两种态），算机能高效地存储和处理信息。全尺研究人员表示，他们能够利用该方法对量子场进行自然表征，从而大大提高了计算效率。

　　早在2016年，因斯布鲁克大学研究人员就已证明了粒子－反粒子对的产生，但该研究仅允许粒子沿一维路径运动。在新研究中，研究人员首次在二维空间中释放粒子，观测到了粒子之间的磁场，展示了二维空间量子模拟。

　　关于量子电动力学的新研究只是一个开始。研究人员表示，只需再添加几个量子位，就可将当前的结果扩展到三维模型，进而研究强核力作用下的质子、中子行为，这是揭示原子核稳定性与物质起源的关键，其中包含着物理学中许多尚待解开的谜团。

（责任编辑：何欣）

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