雖然量子位的數(shù)量和量子態(tài)的穩(wěn)定性仍然限制了當(dāng)前的量子計(jì)算設(shè)備，但這些處理器已經(jīng)能夠利用其巨大的計(jì)算能力存在問(wèn)題。慕尼黑工業(yè)大學(xué) (TUM) 和諾丁漢大學(xué)的科學(xué)家與谷歌量子人工智能團(tuán)隊(duì)合作，使用量子處理器來(lái)模擬所謂的復(fù)曲面碼哈密頓量的基態(tài) - 現(xiàn)代凝聚態(tài)物理中的原型模型系統(tǒng)，最初是在量子糾錯(cuò)的背景下提出的。
如果我們生活在一個(gè)平面的二維世界里會(huì)怎樣?物理學(xué)家預(yù)測(cè)，在這種情況下，量子力學(xué)會(huì)更奇怪，導(dǎo)致奇異粒子——所謂的“任意子”——在我們生活的三維世界中不存在。這個(gè)陌生的世界不僅是一種好奇，而且可能是關(guān)鍵解鎖未來(lái)的量子材料和技術(shù)。
慕尼黑工業(yè)大學(xué)和諾丁漢大學(xué)的科學(xué)家與谷歌量子人工智能團(tuán)隊(duì)合作，使用高度可控的量子處理器來(lái)模擬量子物質(zhì)的這種狀態(tài)。他們的研究結(jié)果發(fā)表在著名科學(xué)期刊《科學(xué)》的最新一期。
二維系統(tǒng)中的涌現(xiàn)量子粒子
我們宇宙中的所有粒子都有兩種類(lèi)型，玻色子或費(fèi)米子。在我們生活的三維世界中，這種觀察是站得住腳的。然而，大約在 50 年前理論上預(yù)測(cè)，當(dāng)物質(zhì)僅限于二維時(shí)，可能存在其他類(lèi)型的粒子，稱(chēng)為任意子。
雖然這些任意子在我們的宇宙中并不作為基本粒子出現(xiàn)，但事實(shí)證明，任意子粒子可以在所謂的物質(zhì)拓?fù)湎嘀凶鳛榧w激發(fā)而出現(xiàn)，2016 年諾貝爾獎(jiǎng)因此獲得。
諾丁漢大學(xué)的亞當(dāng)·史密斯博士說(shuō)：“通過(guò)在模擬中相互移動(dòng)這些任意子，將它們扭成對(duì)揭示了它們的奇異特性——物理學(xué)家稱(chēng)之為編織統(tǒng)計(jì)。”
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