几十年来未被注意的恐龙足迹揭示了古老的秘密

量子多体系统的模拟是核和高能物理学的重要目标。多体问题涉及由许多在量子力学水平上相互作用的微观颗粒组成的系统。与仅具有两个粒子的简单系统相比,它们更难描述。这意味着即使是最强大的常规计算机也无法模拟这些问题。

来源:英国物理学家网首页
艺术家对模拟量子计算机的印象,在该计算机上,该计算机通过激光操纵原子来模拟量子多体系统。学分:Nikita Zemlevskiy,Henry Froland和Stephan Caspar

量子多体系统的模拟是核和高能物理学的重要目标。多体问题涉及由许多在量子力学水平上相互作用的微观颗粒组成的系统。与仅具有两个粒子的简单系统相比,它们更难描述。这意味着即使是最强大的常规计算机也无法模拟这些问题。

量子计算有可能使用称为模拟量子模拟的方法来应对这一挑战。为了成功,这些模拟需要量子计算机如何代表多体系统的理论近似。在有关此主题的研究中,华盛顿大学的核物理学家开发了一个新框架,以系统地分析这些近似值的相互作用。他们表明,可以通过调整模拟参数来最大程度地降低此类近似值的影响。

模拟 核物理学家

该研究发表在《物理评论》杂志上。

已发布 物理评论

此方法提供了一种新工具,用于量化动态过程的模拟量子模拟中的不确定性。量子计算机变得越来越可靠,对噪声有弹性。但是,为了做出可靠的预测,科学家需要理解和量化错误源及其对模拟量子模拟的影响。

研究人员可以使用这项工作中开发的技术来提高未来模拟的精度。在与核相互作用共享关键特征的旋转模型的背景下,证明了这种优化。

仿真

更多信息:Nikita A. Zemlevskiy等人,模拟量子模拟中算法错误的优化,物理评论A(2024)。 doi:10.1103/physreva.109.052425

更多信息: