超越经典计算机的量子模拟器首次构建
我要评论记者10日从中国科学技术大学获悉，经典计算机该校潘建伟、量模陈宇翱、拟器鄂尔多斯市某某网络科技维修网点姚星灿、首次邓友金等人成功构建了求解费米子哈伯德模型的构建超冷原子量子模拟器，以超越经典计算机的经典计算机模拟能力，首次验证了该体系中的量模反铁磁相变。相关研究成果于10日在线发表在国际学术期刊《自然》上。拟器
图为“天元”量子模拟器示意。首次鄂尔多斯市某某网络科技维修网点红色和蓝色的构建小球分别代表自旋相反的原子，它们在三维空间交错排列，经典计算机形成了反铁磁晶体。量模原子被光晶格囚禁在玻璃真空腔中。拟器制图：陈磊
国际学术界为量子计算的首次发展设定了三个阶段：一是实现“量子计算优越性”，这一里程碑目前已达到；二是构建实现专用量子模拟机以求解诸如费米子哈伯德模型这一类重要科学问题，这是当前的主要研究目标；三是在量子纠错的辅助下实现通用容错量子计算机。
费米子哈伯德模型是晶格中电子运动规律的最简化模型，被认为是可能描述高温超导材料的代表性模型之一，理论上仅能够明确无掺杂条件下系统的低温状态是反铁磁态。由于系统的复杂性，不仅反铁磁态从未得以实验验证，而且掺杂条件下的系统状态已经无法通过经典超级计算机进行准确数值模拟。因此，构建量子模拟器验证包括掺杂条件下的反铁磁相变，是实现能够求解费米子哈伯德模型的专用量子模拟机关键的第一步。
在前期工作基础上，研究团队进一步降低了盒型光势阱的强度噪声，并结合机器学习优化技术实现了最低温度的均匀费米简并气体制备，满足了实现反铁磁相变所需要的低温。他们创造性地将盒型光势阱和平顶光晶格技术相结合，实现了空间均匀的费米子哈伯德体系的绝热制备。通过精确调控相互作用强度、温度和掺杂浓度，研究团队直接观察到了反铁磁相变的确凿证据——自旋结构因子在相变点附近呈现幂律的临界发散现象，从而首次验证了费米子哈伯德模型包括掺杂条件下的反铁磁相变。
陈宇翱表示，他们首次展现了量子模拟在解决重要科学问题上的巨大优势。《自然》审稿人高度评价该成果：“有望成为现代科技的里程碑和重大突破”“标志着该领域向前迈出了重要的一步”。
【纠错】
相关文章
新华社北京12月30日电 美国代表29日在联合国安理会会议上为以色列承认索马里兰为“独立主权国家”辩护，把以方此举与国际社会广泛承认巴勒斯坦国相提并论，声称安理会“搞双重标准”。 美国常驻联合国2026-01-03
是命运负我，还是领导整我？41年教龄教师临近退休，发出灵魂拷问
在那广袤的农村教育土地上，有一位令人敬仰的刘老师。他的教龄长达 41 年，漫长的岁月里，他始终坚定不移地坚守在教学一线，从未有过丝毫的懈怠。直至退休的那一天，刘老师都未能获得副高职称的评定资格。他将自2026-01-03
来源：国家应急广播 近日 两名小伙为实现 骑行穿越云南、西藏的梦想 改装了两辆电动自行车 他们从广东出发 一路向西开始骑行之旅 不料中途出了意外 。。。。。。 事发当晚，两名小伙2026-01-03
2025年中招报名将于近日启动，这也意味着新一轮的中考中招即将开始，北京市高端技术技能人才贯通培养项目备受关注。如果想要选择贯通项目，家长和考生需要了解哪些内容呢？一起来看。专业设置聚焦首都需求72026-01-03
12月24日，有媒体报道称，新东方教育科技集团副总裁、广州学校校长孙进将担任东方甄选执行总裁，预计近期将发布公告。 对此，东方甄选方面向记者确认了该消息，回应称情况属实。公开信息显示，孙进2002026-01-03
基础教育的重要性、基础性、先导性是为人的一生打下做人的基础和进一步学习的基础李锦韬特级教师、辽宁省首批功勋教师，沈阳市第一三四中学原校长党的二十届三中全会提出统筹推进教育科技人才体制机制一体改革，健全2026-01-03
最新评论