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近日，清华大学交叉信息研究院邓东灵助理教授研究组与浙江大学物理学院王震、王浩华研究组等合作，在超导系统中首次实验实现了拓扑时间晶体的全数字化量子模拟。
中国科学技术大学等在超冷原子量子模拟研究中获进展
超冷原子 量子模拟 格点规范场理论
2022/9/8
中国科学技术大学潘建伟、苑震生等与德国海德堡大学、奥地利因斯布鲁克大学、意大利特伦托大学的研究人员合作，在超冷原子量子模拟研究中取得进展。科研人员使用超冷原子量子模拟器，对格点规范场理论中非平衡态过渡到平衡态的热化动力学进行了模拟，首次在实验上证实了规范对称性约束下量子多体热化导致的初态信息“丢失”，取得了利用量子模拟方法求解复杂物理问题的重要进展。相关研究成果发表在《科学》上。
中国科学技术大学物理学院潘建伟、苑震生等与德国海德堡大学、奥地利因斯布鲁克大学、意大利特伦托大学的相关研究人员合作在超冷原子量子模拟研究中取得重要进展：他们使用超冷原子量子模拟器，对格点规范场理论中非平衡态过渡到平衡态的热化动力学进行了模拟，首次在实验上证实了规范对称性约束下量子多体热化导致的初态信息“丢失”，取得了利用量子模拟方法求解复杂物理问题的重要进展。北京时间2022年07月15日，国际著...
近日，北京量子信息科学研究院/中科院物理所量子计算云平台团队，完成了10超导量子比特格点规范理论量子模拟研究工作。2022年6月17日，该研究成果以《基于超导量子电路系统对演生Z2规范不变量的观测》(Observation of emergent Z2 gauge invariance in a superconducting circuit)为题，以快报的形式发表在Physical Review...
近年来，超导量子计算发展迅速，量子算法的实现以及量子模拟多体系统的性质引起关注。利用超导量子比特实现多粒子纠缠，可展示系统同时控制多个量子比特的能力，并且量子纠缠作为一种量子计算有用的资源，其方便制备会降低量子算法的实现难度，但是对于利用量子纠缠突破经典方法测量精度的标准量子极限，并进一步逼近海森堡极限的探索较少，该方向即为量子计量学的内容。
近年来，超导量子计算发展迅速，大家关注的应用一般有两个方向，量子算法的实现以及量子模拟多体系统的性质。利用超导量子比特实现多粒子纠缠，可展示系统同时控制多个量子比特的能力，且量子纠缠作为一种量子计算有用的资源，能方便制备会降低量子算法的实现难度，但是对于利用量子纠缠突破经典方法测量精度的标准量子极限，并进一步逼近海森堡极限的探索不多，这个方向即为量子计量学的内容。
我院郭光灿院士团队在基于人工合成维度的量子模拟方面取得重要实验进展。该团队李传锋、许金时、韩永建等人将携带不同轨道角动量的光子（又称为涡旋光子）束缚在简并光学谐振腔内，通过引入光子的自旋轨道耦合人工合成了一维的拓扑晶格，为拓扑量子模拟开创了一种新的方法。研究成果于4月19日发表在国际知名学术期刊《自然·通讯》上。
近日，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院冯芒研究团队与郑州大学、广州工业技术研究院、河南大学等单位合作，利用超冷40Ca+离子所构造的量子模拟实验平台，设计并实验展现了可控的量子非平衡热力学过程，在单原子层面上首次高精度地验证了“远离平衡状态的量子体系的操控速度受制于体系的熵产生率“这一全新的量子热力学特性，研究成果发表在物理专业的顶尖期刊《物理评论快报》上。该成果不仅涉及量子力学和热力学的基...
精测院利用量子模拟技术证实真实的量子体系存在操控速度的极限（图）
量子体系 热力学 量子力学
2023/11/6
2022年2月22日，精密测量院冯芒研究团队与郑州大学、广州工业技术研究院、河南大学等单位合作，利用超冷40Ca+离子所构造的量子模拟实验平台，设计并实验展现了可控的量子非平衡热力学过程，在单原子层面上首次高精度地验证了“远离平衡状态的量子体系的操控速度受制于体系的熵产生率“这一全新的量子热力学特性，研究成果发表在物理专业的顶尖期刊《物理评论快报》上。该成果不仅涉及量子力学和热力学的基本问题，而且...
中国科学技术大学在任意子光量子模拟中取得重要进展（图）
光量子模拟 非阿贝尔任意子 准粒子中毒
2021/9/17
按照量子力学原理，三维空间中交换两个全同的玻色子或费米子位置时，系统波函数只会出现整体相位；然而，二维拓扑系统中允许存在性质奇特的“任意子”。当两个非阿贝尔任意子位置交换时，系统波函数会经历一个幺正演化，因此，可通过任意子的编织操作构造容错的量子门，从而实现拓扑量子计算。 最广为人知的非阿贝尔任意子是马约拉纳零模。然而，尽管马约拉纳零模的实验制备一直是研究热点，迄今为止仍然没有实验能明确验证它的存...
中国科学技术大学潘建伟、陈帅等与北京大学刘雄军等合作，在超冷原子模拟拓扑量子材料方面取得了重要进展。研究团队在国际上首次利用超冷原子体系实现了三维自旋轨道耦合，并构造出有且仅有一对外尔点的理想外尔半金属能带结构。该研究成果于2021年4月16日以研究长文（Research Article）的形式发表在国际学术期刊《科学》杂志上 [Science 372, 271-276 (2021)]。由于该工作...
中国量子计算和量子模拟研究取得新突破
中国 量子计算 量子模拟
2020/11/20
近日，中国科学技术大学潘建伟、苑震生等与德国海德堡大学、意大利特伦托大学等联合国际研究团队，在超冷原子量子计算和模拟研究中取得新进展，实现了利用规模化量子体系求解复杂物理问题的重要突破。这一成果19日在国际学术期刊《自然》发表。
中国科学技术大学潘建伟、苑震生等与德国海德堡大学、意大利特伦托（Trento）大学的合作者在超冷原子量子计算和模拟研究中取得重要突破：他们开发了一种专用的量子计算机---71个格点的超冷原子光晶格量子模拟器，对量子电动力学方程施温格模型（Schwinger Model）进行了成功模拟，通过操控束缚在其中的超冷原子，从实验上观测到了局域规范不变量，首次使用微观量子调控手段在量子多体系统中验证了描述电...
在量子计算领域，经过多年的努力，我们也见证了量子比特数从初期个位数到现今两位数的增长历程，无疑比特数的增加还会继续，那么这种发展是一种单纯数目的增加，还是我们期望一种“多则异也”的从量变到质变或者演生行为呢？2019年，谷歌量子计算团队发文宣称已经达到量子优越性（又称量子霸权，quantum supremacy），引起公众普遍的关注，这种进展可以被归入“多则异也”的一种内涵，即由于比特数的增加，其...
超导量子计算新进展：多体局域化迁移率边界的量子模拟（图）
“多体局域化迁移率边界” 量子计算 量子模拟
2021/8/4
浙江大学、兰州大学、北京计算科学研究中心和中科院物理所等多个团队合作研究，设计制备了20个超导量子比特的量子芯片，并运用其中19个比特成功地观测到系统从“热化”到“多体局域化”（many-body localization）的相变行为与能量相关这一现象。这是国际上首个系统研究“多体局域化迁移率边界”的量子模拟实验，相关论文于2020年9月21日在《自然·物理》杂志在线发表，题目为“Observat...