量子计算机实现二维量子场论全尺度模拟
近日,一项重要研究在量子计算领域取得突破。研究人员成功利用新型量子计算机完成了对二维量子场论的全尺度模拟。
量子场论模拟一直被视为量子计算领域的重大挑战。这主要是因为研究人员需要精确捕捉粒子间复杂的相互作用力,如带电粒子之间的电磁力。这些场具有多方向性、强度变化性和动态激发等特点,难以被传统的二进制计算体系有效处理。
此次研究的突破源于qudit量子计算机与新型模拟算法的成功结合。与传统量子位不同,每个qudit信息单元能够承载五种状态,这种高维特性使其在存储和处理量子场数据方面展现出显著优势。
这项成果使研究人员能够在二维空间中释放粒子并观察其相互作用的磁场,实现了对量子场的有效表征。这与2016年仅限于一维路径的研究相比,是一次重要进步。
研究团队表示,未来计划通过增加几个量子位来扩展这一成果至三维模型。这将为研究强核力作用下的粒子行为提供新工具,有望揭示原子核稳定性和物质起源等基础物理问题中的未解之谜。
编辑:金杜