字节推出首个复杂材料的大规模量子模拟算法
量子计算作为新的计算范式，已经展现了在量子化学领域中的潜在巨大价值，为药物发现、材料设计和催化剂优化等领域提供了广阔的前景。 目前在简单分子的量子模拟方面已经取得了令人振奋的进展，但在量子计算机上进行固体材料的模拟仍然困难重重。这是因为不同于孤立的分子，要想准确计算材料的性质，需要将系统的规模推广至热力学极限。这会使得问题规模随采样K点迅速增大，模拟所需的量子资源爆炸式增长。 譬如，针对一个典型的复杂体系过渡金属氧化物-氧化镍(NiO)，尽管该体系在材料模拟计算中属于中小规模的问题，仍然需要大约10000量子比特，这将远超当前量子计算机可以处理的范畴。根据目前业界最新的报道，目前在真实量子计算机上的化学模拟最大规模却不超过20量子比特。 针对当前含噪中等规模量子器件，由于系统的有限相干时间、量子门的保真度等一系列因素，极大限制了当前量子计算机能实际处理问题的规模。为应对这一挑战，字节跳动ByteDance Resear......阅读全文
字节推出首个复杂材料的大规模量子模拟算法
量子计算作为新的计算范式，已经展现了在量子化学领域中的潜在巨大价值，为药物发现、材料设计和催化剂优化等领域提供了广阔的前景。 目前在简单分子的量子模拟方面已经取得了令人振奋的进展，但在量子计算机上进行固体材料的模拟仍然困难重重。这是因为不同于孤立的分子，要想准确计算材料的性质，需要将系统的规模
新算法可模拟人脑整体神经电路
下一代超级计算机利用新算法，可模拟人脑整体神经电路。图片来自网络 科技日报东京3月28日电 （记者陈超）日本理化学研究所日前宣布，他们的一个国际联合研究小组成功开发出模拟人脑整体神经电路的算法，可在下一代超级计算机上应用。新算法不仅节省内存，也能大幅提高现有超级计算机上的脑模拟速度。 神经
国际团队提出一种新量子算法
一个国际研究小组近日在美国《科学进展》杂志上介绍，他们设计了一种新型量子算法，有望推动量子计算在物理、化学等多个领域的应用。 据介绍，在复杂量子系统中存在能量较小的基态，还有能量较高的激发态。过去的量子算法只能对基态问题进行有效且精确求解。针对这个问题，英国布里斯托尔大学、美国微软公司、
未来密钥安全－ 后量子密码算法来保护
早在量子计算时代到来前，互联网就已经进入了后量子时代。许多人对未来量子计算机破解现代生活所依赖的密钥的能力感到担忧，因为这些密钥保护着从智能手机银行应用到在线支付的一切流程。 据《自然》报道，近日，美国国家标准与技术研究院（NIST）正式公布了其认可的能够抵抗量子计算机攻击的4项密码技术，即C
超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应研究获进展
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质：黑洞具有正比于其视界面积的熵；黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子，其辐射温度正比于其表面引力；黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为，黑洞是
学家实验模拟出量子自旋液体
1965年诺贝尔物理学奖得主菲利普·沃伦·安德森在1973年首次提出一种新物质状态——量子自旋液体。其不同性质在高温超导和量子计算机等量子技术领域有着广阔的应用前景。但问题在于，从未有人见过这种物质状态，至少近50年来一直如此。如今，哈佛大学领导的一个物理学家团队表示，他们终于通过实验模拟并分析
量子系统模拟分子再创纪录
最新一期《自然》杂志刊登了量子计算机领域一项重大突破：IBM公司科学家利用其研发的全新算法，成功在7量子位系统中模拟出氢化铍（BeH2）分子，是迄今量子系统模拟的最大、最复杂分子，打破了以往纪录。新研究意味着用小型量子系统研发新药和各种新材料指日可待。 当今超级计算机能模拟氢化铍和其他简单分子
潘建伟等团队完成量子密钥分发与后量子算法实现融合
记者12日从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟、张强团队与云南大学、上海交通大学及科大国盾量子公司等单位合作，完成了量子密钥分发（QKD）和后量子算法（PQC）的融合应用。该成果提供了一种新型的QKD的认证方案，为提高整个QKD网络的安全性提供了一种有效解决方案。相关成果日前发表在《NPJ 量子信
科学家首次在中性原子量子计算机上运行量子算法
近日，美国威斯康星大学麦迪逊分校宣布与两家量子公司合作，首次在中性原子（核外电子等于核内质子数的原子）量子计算机上运行量子算法，将推动量子计算的实际应用。该团队是世界上第一个在可编程门模型(Gate model)冷中性原子量子计算机上，演示量子算法的团队。其中包括美国冷原子量子技术公司ColdQ
模拟重力场下量子异常首次现形
由德国德累斯顿技术大学科学家领导的国际研究小组，在一种晶体新材料中成功测得重力—量子异常。这是科学家们首次观测到模拟重力场下真实晶体内存在的量子异常现象。研究发表在新一期的《自然》杂志上。 物理学中能量、脉冲或电荷的形式尽管会发生变化，但永远不会消失。然而，在特定条件下，当人们将经典物理
超冷化学量子模拟研究获进展
中科院院士、中国科大教授潘建伟及同事在超冷分子和超冷化学量子模拟研究领域获新进展，首次在实验中直接观测到超低温度下弱束缚分子与自由原子间发生的量子态可分辨的化学反应，并实现了其动力学的探测，从而向基于超冷分子的超冷量子化学研究迈进了重要一步。该成果7月4日发表于《自然—物理学》。 量子计算和模
理论物理所等在超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初，霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质：黑洞具有正比于其视界面积的熵；黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子，其辐射温度正比于其表面引力；黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因此普遍认为黑洞是
加速十亿倍！光学量子计算模拟时间大幅缩短
科技日报北京1月27日电 （记者张梦然）据26日发表在《科学进展》杂志上的论文，英国布里斯托大学量子研究人员声称，他们大大缩短了光学量子计算机的模拟时间，比以前的方法加速了大约10亿倍。量子计算机有望以指数级速度解决某些问题，并在药物发现、电池新材料等诸多领域具有潜在应用。但量子计算仍处于早期阶段，
“原子乐高”量子模拟获重大突破
南京大学物理学院教授缪峰联合南京理工大学理学院教授程斌团队通过“原子乐高”的方式，搭建了基于转角石墨烯莫尔超晶格体系的SU(4)同位旋-扩展哈伯德模型量子模拟器，首次观测到钉扎在莫尔超晶格上的一种特殊的电子晶体态：广义同位旋维格纳晶体。 研究团队通过垂直电场对电子关联强度的原位调节作用，实
外尔物理量子模拟取得重要进展
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4月16日以研究长文的形式发表在国际学术期刊《科学》杂志上。 外尔半金
科学家实验模拟出量子自旋液体
1965年诺贝尔物理学奖得主菲利普·沃伦·安德森在1973年首次提出一种新物质状态——量子自旋液体。其不同性质在高温超导和量子计算机等量子技术领域有着广阔的应用前景。但问题在于，从未有人见过这种物质状态，至少近50年来一直如此。如今，哈佛大学领导的一个物理学家团队表示，他们终于通过实验模拟并分析了这
光量子计算模拟时间大幅缩短，加速十亿倍
近日，英国布里斯托大学量子研究团队声称，已经大大缩短模拟光量子计算机的时间，比以往方法加速约10亿倍。相关成果发表于《科学进展》(Science Advances)。 量子计算机有望在一些问题上实现指数级加速，从药物发现到电池新材料等领域都具有潜在的应用。而目前“量子霸权”备受关注，即量子计
中国科大量子模拟取得新进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506443.shtm
我国科学家首次实现快速到达量子加速算法
上海交通大学金贤敏团队提出首个基于光子集成芯片的物理系统可扩展的专用光量子计算方案，首次在实验中实现了“快速到达”问题的量子加速算法。研究人员在飞秒激光直写制备的三维光量子集成芯片中成功构建了大规模六方黏合树并演示了量子快速到达算法内核，相比经典情形展示了平方级加速。研究成果近日发表于《自然—光
中国科大首次实现线性方程组量子算法
最近，由中国科学技术大学潘建伟院士领衔的量子光学和量子信息团队的陆朝阳、刘乃乐研究小组，在国际上首次成功实现了用量子计算机求解线性方程组的实验。该研究成果发表在6月7日出版的《物理评论快报》上。 线性方程组广泛地应用于几乎每一个科学和工程领域，包括数值计算、信号处理、经济学和
首次实现量子计算机模拟重子－模拟理解宇宙的重要一步
据物理学家组织网11月11日报道，加拿大和英国科学家首次在量子计算机上模拟了基本量子粒子——重子，最新研究使科学家能借助量子模拟研究中子星，了解更多宇宙早期的情况，并发掘量子计算机更多革命性的潜力。 加拿大滑铁卢大学量子计算研究所的研究员克里斯蒂娜·穆斯克说：“这是科学家们首次在计算机上模拟重
美开发可预测材料超导特性的模拟算法－超导材料开发提速
研究铁基超导体的科学家，正在将前所未有的电子结构算法与高效运转的美国橡树岭国家实验室能源部泰坦超级计算机结合起来，用来预测旋转动力学，可模拟检测未经实验的新材料的超导特性。 据物理学家组织网11月4日（北京时间）报道，在最新一期发表的《自然·物理》上，来自美国罗格斯大学的三个研究人员，空前详细
量子模拟求解格点规范场理论热化问题
中国科学技术大学潘建伟院士、苑震生教授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，使用超冷原子量子模拟器，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”，在利用量子模拟方法求解复杂物理问题上取得了重要进展。该成果7月15日发表于《科学》。
《自然》：量子计算机首次模拟全息虫洞
中新网北京12月1日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇量子物理学论文，首次报道了利用一台量子处理器对全息虫洞进行量子“模拟”。这一演示使用的是谷歌(Google)的悬铃木(Sycamore)处理器，标志着距离在实验室研究量子引力的可能性又进了一步。 该论文介绍，广义相对论描
中国科大合作在量子模拟研究中取得进展
近日，中国科学技术大学教授杜江峰团队的彭新华教授等和香港中文大学教授刘仁保的理论研究组合作，在多体系统的量子模拟方面取得新进展，在国际上首次成功实现了探测虚磁场中李-杨零点的实验。该研究成果作为“编辑推荐论文”发表在近日出版的《物理评论快报》上。 1952年，李政道和杨振宁证明了Ising铁磁
超导量子实验团队：模拟BoseHubbard梯子模型多体量子系统
中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的超导量子实验团队，联合中国科学院物理研究所范桁理论小组，在超导量子计算实验领域取得新进展，在一个集成了24个量子比特的超导量子处理器上，通过对超过20个超导量子比特的高精度相干调控，实现了Bose-Hubbard 梯子模型多体量子系统的模拟。该研究成
物理所合作在量子多体模拟和量子克隆研究中获系列进展
最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）凝聚态理论和计算重点实验室的范桁研究员与合作者一起在量子信息和量子计算等研究中取得系列进展，分别在《物理评论X》、《物理评论快报》和《物理报告》刊登了研究成果。 量子计算和量子信息处理是人们利用量子力学的叠加性和量子纠缠等特性对量子态进
中科大利用量子模拟揭示马约拉纳费米子的量子统计特性
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在马约拉纳费米子研究方面取得新进展。该实验室李传锋、许金时、韩永建等与其合作者利用线性光学量子模拟器，首次实验揭示了马约拉纳费米子的非阿贝尔量子统计特性，并进一步演示了编码到马约拉纳零模的量子信息对局域噪声的免疫特性，为实现
中国科学技术大学团队首次实现量子机器学习算法
中国科学技术大学潘建伟教授及其研究团队，日前在国际上首次实现量子机器学习算法。这是量子计算应用于大数据分析和人工智能领域的开创性实验工作。 国际权威物理学期刊《物理评论快报》近日发表该成果。审稿人评价该工作“非常前沿，具有高度的兴趣”“在量子机器学习这个重要而有趣的课题迈出了第一步”。 机器
基于简并腔中涡旋光子的拓扑量子模拟实现
中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、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4月19日发表于《自然-通讯》。实验装置与理论模型示意图：a. 简并光学谐振腔b.