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常来说进行计算机编程已经是一项相当费力的工

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一粒金砂(初级)

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发表于 2017-12-6 15:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
模拟器,可用于揭示一系列复杂的量子过程。
  通常来说,进行计算机编程已经是一项相当费力的工作,代码除了需要数小时的编写外,还需要对其进行调试、测试以及详情记录,来确保它能正常工作。不过事实上,与麻省理工-哈佛超冷原子中心和加州理工学院的物理学家组成的研究团队正做的工作相比,其难度就变得微乎其微了。
  最近,哈佛大学 Mikhail Lukin,Markus Greiner 教授领导的研究团队与麻省理工的 Vladan VuleTIc 教授共同开发了一种特殊的量子计算机——量子模拟器。这一量子模拟器由激光捕获的超冷铷原子所编码,将这些冷原子以特定的顺序进行排列,就能实现一些必要的量子计算。
  51量子模拟器成功研发,可揭示复杂的量子过程
  图 | 哈佛大学物理学教授 Markus Greiner(左)与 Mikhail Lukin(右)开发了 51 量子比特的量子模拟器
  该模拟器系统可用于揭示一系列复杂的量子过程,包括量子力学和材料性质之间的联系以及物质的新相态。同时,它也将有助解决现实世界中复杂的优化问题。目前,该系统的详细研究结果已发表在 11 月 30 日的《自然》杂志上。
  这个系统是迄今为止最大的量子系统之一,有超过 50 个相干量子比特包含其中。研究者说到,该模拟器的最大成功就在于其有效结合了大尺度系统与高维度的量子相干性。
  另外,在同一期《自然》杂志上,马里兰大学联合量子研究所的一个小组也描述了一个相似大小的用激光控制的冷极化离子系统。总的看来,这些互补的研究进展都将成为迈向大规模量子计算机的重要一步。
  “所有的事情都发生在一个小小的真空室里,里面非常稀薄的原子蒸汽可被冷却到接近绝对零度”,Lukin 说到,“当 100 束左右的激光穿过蒸汽云时,每一束激光都充当着一个势阱。这些光束是如此的紧密地聚焦在一起,以致它们最多只能捕获到一个原子。而研究乐趣也从此开始。”
  51量子模拟器成功研发,可揭示复杂的量子过程
  图 | 量子模拟器中用于捕获原子的激光器www.pttsn.com/read.php?tid=1542353
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