中新網(wǎng)合肥7月10日電 (記者 吳蘭)記者10日從中科大采訪獲悉,該??蒲腥藛T在量子模擬方向取得重要創(chuàng)新性進展,設(shè)計出一個新穎的量子模擬平臺,將對量子模擬領(lǐng)域產(chǎn)生重大沖擊。
據(jù)介紹,該??蒲腥藛T設(shè)計出一種特殊系統(tǒng),建立新穎的量子模擬平臺,通過控制可以有效地模擬二維拓撲物理的各種現(xiàn)象。相關(guān)的研究工作近日發(fā)表在國際權(quán)威期刊在《Nature Communications》上。
量子模擬是量子信息領(lǐng)域一個非常重要而富有活力的研究方向,它可以在人工平臺上構(gòu)建虛擬的量子材料或物理模型,模擬物理模型在極端物理條件下的性質(zhì)。目前國際上主要在冷原子、離子阱、集成光子學等系統(tǒng)進行上述的研究。
郭光燦院士領(lǐng)導的中國科學院量子信息重點實驗室科研人員從理論上構(gòu)建了一個新型的量子模擬研究平臺,可以仿真格點上的玻色子系統(tǒng)在各種人工規(guī)范場下的物理。其基本思想是設(shè)計一個能夠容納非常多模式且每個模式能量相同的簡并光腔。通過誘導不同模式之間的隧穿以及聯(lián)若干個簡并光腔,則可以模擬二維格點上的玻色子系統(tǒng)。
據(jù)悉,這個新穎的平臺不僅可模擬豐富的物理內(nèi)容,而且在物理實現(xiàn)上與相近的系統(tǒng)相較,有著明顯的優(yōu)勢。傳統(tǒng)的采用單模光腔級聯(lián)的物理系統(tǒng),由于使用的物理資源過多,太多的噪聲因素使得物理實現(xiàn)幾乎不可能。另外,采用硅基光子學芯片雖然可增加物理實現(xiàn)性,但卻降低了系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)性,大大減少了在同一平臺上可模擬的物理模型的數(shù)目。
由此可見,該模擬平臺可以在使用很少物理資源的前提下,模擬非常豐富的物理內(nèi)容?!禢ature Communications》審稿人認為,方案如若在實驗上成功實現(xiàn),“將對量子模擬領(lǐng)域產(chǎn)生重大的沖擊?!?完)