传统方法vs量子模拟器:谁更胜一筹?

传统方法依赖理论推算,而新型量子模拟器首次直接测出四十年前预言的量子能量阶梯。加州理工物理学家用光学镊子阵列验证了伊辛与三临界伊辛共形场论的能级。 当物质发生剧变,如水沸腾或磁体失磁,迥异系统有时会遵循相同数学规则,物理学家称之为普适性。 贾森·阿莉塞亚教授解释,普适性指混乱的微观细节被抹去,仅少数本质特征留存。 物理学家常用共形场论这一数学框架描述这种普适行为。 发表于《自然》的研究中,研究者首次用量子模拟器对两种不同共形场论做实验。量子模拟器比通用量子计算机简单,专为复现特定量子行为设计。 合作汇聚了加州理工曼努埃尔·恩德雷斯实验组、阿莉塞亚理论组,以及巴黎萨克雷大学与慕尼黑工业大学的理论家。 借助新开发的量子模拟器技术,研究者首次直接测出伊辛与三临界伊辛共形场论预言的合成量子物质能级。 两套理论描述当具纠缠与叠加等奇异性质的量子系统抵达两态间临界点时的普适行为,其中一态比另一更有序。 与普通相变不同,这种转变不由温度引起,......阅读全文

传统方法-vs-量子模拟器:谁更胜一筹?

传统方法依赖理论推算,而新型量子模拟器首次直接测出四十年前预言的量子能量阶梯。加州理工物理学家用光学镊子阵列验证了伊辛与三临界伊辛共形场论的能级。 当物质发生剧变,如水沸腾或磁体失磁,迥异系统有时会遵循相同数学规则,物理学家称之为普适性。 贾森·阿莉塞亚教授解释,普适性指混乱的微观细节被抹去,仅少数

光学镊子的构造

光学镊子 - Optical tweezer顾名思义,光学镊子就是用光形成的镊子,它是建立在光辐压原理上的.光辐射压的提出源于开普勒和牛顿时代,当时理论认为光是一种粒子,根据牛顿力学原理, 运动着的粒子束会产生压力.在天文学中,彗星的尾巴始终背向太阳就是光具有辐射压力的一个典型例子.然而,光压的存在

张志东研究员求出二维横场伊辛模型的精确解

  近期,中国科学院金属研究所研究员张志东求出二维横场伊辛模型的精确解,这是张志东在求出铁磁性三维伊辛模型精确解、确定自旋玻璃三维伊辛模型计算复杂度下限之后取得的又一项重要研究成果。近期,相关研究成果以Exact solution of two-dimensional (2D) Ising mode

金属所三维伊辛模型精确解研究取得进展

  2007年,中国科学院金属研究所研究员张志东在英国《哲学杂志》(Philosophical Magazine)上发表论文,提出两个猜想,并在猜想基础上推定出三维伊辛模型的精确解。被《哲学杂志》审稿人评价为“过去几十年间,三维伊辛模型领域的最重要进展……可作为三维伊辛情况精确描述的一个基准”。论文

张志东团队求出二维横场伊辛模型精确解

   近日,中国科学院金属研究所研究员张志东求出二维横场伊辛模型的精确解。这是张志东在求出铁磁性三维伊辛模型精确解、确定自旋玻璃三维伊辛模型计算复杂度下限之后,取得的又一项重要研究成果。相关研究成果发表于《物理E》。  相变存在于自然界的许多物质中,是物理学研究的重要课题。相变按照其物理性质的变化规

中国科大在量子模拟实验中观测到“弦断裂”现象

  中国科学技术大学教授潘建伟、苑震生等首次使用超冷原子光晶格系统实现了对格点规范理论中“弦断裂”现象的量子模拟,为理解强相互作用体系中的禁闭行为与相变机制提供了重要的实验依据。研究成果以“编辑推荐”形式发表于《物理评论快报》,并被美国物理学会《物理》杂志作为研究亮点专门报道。  规范理论是现代物理

量子场论微扰计算取得进展

  量子场论被认为是描述自然的基本理论框架,以此为基础的粒子物理标准模型也得到广泛的实验验证。散射振幅作为量子场论中核心的观测量,搭建起了联系理论与实验的主要桥梁。近年来,散射振幅领域的研究取得重要进展。其发展出新的计算方法从而和高能实验紧密相关,揭示出的物理理论本身的新结构,为理解量子场论、引力和

中国科大研制出光学量子模拟器用以研究相变机制

  中国科学技术大学郭光灿院士领导的中国科学院量子信息重点实验室李传锋教授研究组成功研制出光学量子模拟器,并首次在纯量子模型中证实描述相变过程的Kibble-Zurek(KZ)理论的绝热—脉冲近似成立。此成果发表在1月24日的《物理评论快报》上。   量子计算机拥有经典计算机所无法比拟的巨大优势。

PFA镊子PTFE镊子特氟龙镊子聚四氟乙烯镊子

PFA镊子,特氟龙镊子,聚四氟乙烯镊子,耐腐蚀耐高温PFA镊子用于夹取小型片状、薄状、块状样品,广泛应用在半导体、新材料、新能源、原子能、石油化工、无线电、电力机械等行业。具有耐高低温性(可使用温度-200℃~+260℃)、耐腐蚀、表面不粘性等特点,用于苛刻条件下夹取太阳能硅片、金属颗粒、块状样品、

首个室温拓扑量子模拟器问世

美国伦斯勒理工学院研究人员制造出首个在室温下运行的强光物质相互作用拓扑量子模拟器,其宽度与人类发丝相当。这一装置将帮助物理学家研究物质和光的基本性质,支持从医学到制造业等诸多领域高效激光器的开发。相关论文发表在5月24日的《自然·纳米技术》杂志上。研究人员开发的光子拓扑绝缘体(艺术图)。图片来源:美

理论物理所在量子场论研究中取得进展

  如何得到一个自洽的量子引力理论是当今理论物理学的最大疑难之一,而近年来量子场论中关于“色因子和动量因子对偶”的相关研究有可能为科学家对量子引力的理解带来深刻的变革。中国科学院理论物理研究所副研究员杨刚首次在量子场论五圈水平实现了色因子和动量因子的对偶,是该方向上的重要进展,对于量子引力,特别是超

研究提出求解组合优化问题的“热带”张量网络方法

原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210324_4782108.shtml   组合优化问题关注如何找到离散优化问题的最优解,在科学和工程领域有广泛的应用。较多组合优化问题,如旅行商问题、图染色问题等均是NP难问题。因此,也许并不存在一般性高效率的求解方法

为何重整化理论引发关注?

剑桥大学理论家称“重整化”是“过去五十年理论物理最重要的单一进展”。它本质是跨尺度转换焦点的能力——不必分析单个水分子便理解水滴,不必分析水滴便研究波浪。二十世纪四十年代,场论用“重整化”小心隐藏无穷大才得出合理预测,连费曼都称其为“令人不安的过程”,直言这一“戏法”阻碍了我们证明量子电动力学在数学

量子场论预测结果首获实验证实,为研究和理解量子纠缠打开大门

  纠缠是一种量子现象,其中两个或多个粒子的属性以某种方式相互关联,人们无法单独描述单个粒子的性质,只能描述整体系统的性质。粒子的纠缠最终决定了材料的性质,但人们却很难理解“纠缠”。据最新一期《自然》杂志报道,奥地利因斯布鲁克大学和奥地利科学院量子光学和量子信息研究所研究人员开创了一种新方法,首次通

科学家建立超越爱因斯坦广义相对论的引力量子场论

  一百年前,爱因斯坦通过推广狭义相对论而创立了广义相对论,建立起引力与时空几何的内在联系,成为二十世纪理论物理划时代的进展。另一方面,狭义相对论与量子力学作为二十世纪理论物理具有变革性的进展,它们的成功统一建立了相对论量子场论。量子场论作为描述微观世界的基本理论,成功地应用于电磁力、弱作用力和强作

量子场论微扰计算:费曼积分、散射振幅和Wilson圈

  20世纪物理学两大革命结合的产物--量子场论已被公认为是描述自然的基本理论框架,以此为基础的粒子物理标准模型也得到了广泛的实验验证。散射振幅作为量子场论中核心的观测量,搭建起了联系理论与实验的主要桥梁。近年来,散射振幅领域的研究取得了惊人的进展。不仅发展了新的计算方法从而和高能实验紧密相关,其揭

海南大学团队破解三维量子湍流衰减难题

6月26日,记者从海南大学获悉,该校物理与光电工程学院、理论物理研究中心曾化碧团队在三维量子湍流研究领域取得新进展。该团队首次应用引力全息对偶理论,系统研究了三维量子湍流的耗散机制与涡旋线衰减动力学,成功解决了准经典湍流与极端量子湍流过渡机制的理论难题,为超流体实验观测提供了关键理论支撑。相关成果近

超过50个比特!量子模拟器研究获重大突破

  英国《自然》杂志近日发表了两项研究成果,显示量子模拟器出现重大突破:美国科学家的两项独立实验展示了量子模拟器的受控量子比特(相当于经典计算机中的比特)数量达到50多个,可用于研究经典计算机所无法进行的交互任务,模拟出目前真实物理设备达不到的物理条件。  诺贝尔物理学奖得主费曼在上个世纪80年代提

引力量子场论可打破局限统一广义相对论与量子力学

  有没有一种理论可以统一广义相对论和量子力学?有没有一种理论可以统一描述引力、电磁力、弱力、强力四种基本作用力?25日,中国科学院院士、中国科学院大学副校长吴岳良在中科院理论物理所举行的前沿科学论坛上,提出引力量子场论。该理论打破以弯曲时空几何为基础的广义相对论的局限,将广义相对论与量子力学统一起

上海光机所量子光学重点实验室提出宇宙学新模型

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室提出了一种新的宇宙学模型,该模型把驱动宇宙现今加速膨胀的物理机制和宇宙早期暴胀的物理机制统一描述为同一个标量场,并用空间曲率为正的封闭空间解释了普朗克卫星2018报道的天文观测结果。相关成果撰写长文发表在[Physical Review D

新方法让任意子具备通用量子计算能力

据最新一期《自然·通讯》杂志报道,美国南加州大学领衔的研究团队提出一种实现通用拓扑量子计算的新方法,只需引入一种过去被视为无用的粒子,便可使原本计算能力受限的伊辛任意子具备通用性。这为构建更加稳健、抗干扰的量子计算机提供了关键拼图。现阶段量子计算设备面临的最大难题之一,是用于储存和处理信息的量子比特

量子相变的无序算符标度行为研究获重要进展

中山大学物理学院教授姚道新团队与合作者在量子相变的无序算符标度行为研究中取得重要进展,他们在国际上首次提出了无序算符可以用来探测边界态和边界的临界行为,并分析了其标度行为。相关成果于5月17日发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters),并获得编辑推荐。量子相变一直是凝聚

“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

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

超越经典计算机的量子模拟器来了

机的量子模拟器来了 近日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)潘建伟、陈宇翱、姚星灿、邓友金等人成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器,以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变,朝向获得费米子哈伯德模型的低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中的作用迈出了重要的第一步。7月

科学家在微扰量子场论研究领域取得重要进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519116.shtm

2025年度“墨子量子奖”公布

近日,墨子量子科技基金会公布,2025年度“墨子量子奖”(The Micius Quantum Prize 2025)授予量子模拟领域的三位先驱科学家:马克斯·普朗克量子光学研究所/慕尼黑大学教授伊曼纽尔·布洛赫(Immanuel Bloch)、苏黎世联邦理工学院教授蒂尔曼·埃斯林格(Tilman

什么是量子光学?

量子光学是以辐射的量子理论研究光的产生、传输、检测及光与物质相互作用的学科。

宇宙膨胀与暴胀源自同种机制

  近日,中国科学院上海光学精密机械研究所中科院量子光学重点实验室提出了一种新的宇宙学模型,该模型把驱动宇宙现今加速膨胀的物理机制和宇宙早期暴胀的物理机制统一描述为同一个标量场,并用空间曲率为正的封闭空间解释了普朗克卫星在2018年报道的天文观测结果。相关研究成果发表于最新一期《物理评论D》上。  

激光镊子是什么

在生活中,人们常用金属、塑料或竹子制作的镊子,夹取手指不易拿住的微小物品,但要想夹取象细菌那样小的微生物是根本办不到的。美国新泽西州的贝尔实验室,研制成功了一种称作“激光捕捉器”的十分新奇的激光装置。这种装置能够捕捉、操纵象细菌、病毒这样小的微生物,而又不致伤害它们。这种装置的作用就象镊子一样,所以