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新的量子算法可以解释物质存在的原因
研究人员使用 IBM 的量子计算机创建了可扩展的量子电路，可以模拟极端条件下的物质，从而为基本力和宇宙起源提供新的见解。模拟物质在极端条件下的行为对于探索有关宇宙的一些最深刻的问题至关重要。粒子物理学的标准模型描述了如何[...]
来源:SciTechDaily研究人员使用 IBM 的量子计算机创建了可扩展的量子电路，可以模拟极端条件下的物质，从而为基本力和宇宙起源提供新的见解。
模拟物质在极端条件下的行为对于探索有关宇宙的一些最深刻的问题至关重要。粒子物理学的标准模型描述了基本粒子如何相互作用，并提供了帮助科学家解释这些自然现象的方程。
然而，当系统变得高度动态或达到极其密集的状态时，即使使用最先进的经典超级计算机，标准模型的方程也几乎无法求解。量子计算可能提供一种强大的新方法来以更高的效率对这些复杂系统进行建模。
量子模拟中最大的挑战之一是在量子计算机的量子位上准备正确的物质初始状态。科学家们现在取得了重大突破，开发出了可扩展的量子电路，能够产生类似于粒子加速器中产生的粒子碰撞的起始状态。这项工作重点关注标准模型中描述的强相互作用，该模型控制原子核内夸克和胶子的行为。
复杂量子模拟之路
扩大量子模拟
准确度参考文献：
“在数字量子计算机上准备基态的可扩展电路：100 个量子位上的施温格模型真空”，作者：Roland C. Farrell、Marc Illa、Anthony N. Ciavarella 和 Martin J. Savage，2024 年 4 月 18 日，PRX Quantum.DOI：10.1103/PRXQuantum.5.020315
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