[导读] 奥地利物理学家在22日出版的《自然》杂志上撰文称,他们利用4个“量子比特”组成的量子计算机,实现了第一个高能物理实验的完整模拟。他们表示,进一步扩大设备规模有望执行更复杂的计算。 kuKa8c
原标题:量子计算机首次成功模拟高能物理实验 {1~T]5
科技日报北京6月23日电 (记者刘霞)奥地利物理学家在22日出版的《自然》杂志上撰文称,他们利用4个“量子比特”组成的量子计算机,实现了第一个高能物理实验的完整模拟。他们表示,进一步扩大设备规模有望执行更复杂的计算。 S%l:kKD
在最新研究中,位于真空中的电磁场让4个离子排成一行,每个离子编码为1个量子比特,组成了一台“菜鸟”量子计算机。研究人员用激光束操控离子的自旋,诱导离子执行逻辑运算。100多步计算后,科学家们成功对量子电动力学的一个简化版预测进行了证实:能量转化成物质,制造出一个电子和其反粒子(一个正电子)。 R1%y]]*-P
最新研究中的量子计算机仅有4个量子比特,但未来量子计算机的应用,可能需要数百个量子比特以及复杂的纠错代码。不过,实验物理学家埃斯特班·马丁内兹解释称,物理学模拟能容忍少量错误,30到40个量子比特或许就行。 .y): Rh^
他们希望未来能升级计算规模,以便能模拟强核力(让夸克依附在一起形成质子和中子并最终形成原子核)。因斯布鲁克大学理论物理学家克里斯汀·穆斯克称,这可能要数年时间来突破硬件和研发新的量子算法。麻省理工学院(MIT)的量子计算专家约翰·基亚韦里尼则称,如果不对实验进行显著修改,或很难扩大规模。 ?CY1]d
穆斯克已打算摒弃现有线性排列,使用离子的二维排列。扩大版的量子计算机有望解决多个问题,比如,帮助科学家理解两个原子核的高速碰撞以及中子星甚至中微子等。 x(~<