我国科学家首次实现超越经典计算机的超冷原子量子模拟器
探明高温超导的国科机理,进而研制出性能强大的首次实现新材料,是超越超冷AG超玩会入口现代物理学的重大课题。近期,经典计算机中国科学技术大学潘建伟、原量陈宇翱、模拟姚星灿、国科邓友金等人成功构建求解费米子哈伯德模型的首次实现超冷原子量子模拟器,以超越经典计算机的超越超冷模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变,朝着获得该模型低温相图、经典计算机理解量子磁性在高温超导机理中作用迈出重要一步。原量国际学术期刊《自然》7月10日发表了该成果。模拟
超导,国科AG超玩会入口指材料在低于某一温度时,首次实现电阻变为零的超越超冷现象。电阻为零的超导体,在电力输运、信息技术、生物医药、交通运输等领域存在巨大应用价值。但是,以高温超导为代表的新材料,其深层次机理尚未阐明,难以规模化生产和应用。
物理学家约翰·哈伯德提出的费米子哈伯德模型,是描述高温超导材料的代表性物理模型之一。但它的求解难度极高,即使是超级计算机也难以进行有效数值模拟。
量子计算提供了新解决方案。“从微观层面看,世界上绝大部分材料都由原子或分子排列形成的晶格结构组成,而材料的性质主要由晶格中的电子的运动方式决定。”中科大教授姚星灿说,因此基于光晶格中的超冷原子体系构建量子模拟器,对费米子哈伯德模型进行模拟和求解,不仅是理解高温超导机理的有效途径,也是量子计算研究的重大突破。
费米子哈伯德量子模拟器示意图。
近期,中科大潘建伟团队在前期实现盒型光势阱中的均匀费米超流的基础上,结合机器学习优化技术实现最低温度的均匀费米简并气体制备,进一步创新方法实现空间均匀的费米子哈伯德体系的绝热制备。在此基础上通过精确调控,直接观察到了反铁磁相变的确凿证据——自旋结构因子在相变点附近呈现幂律的临界发散现象。
这项研究为进一步求解费米子哈伯德模型,获取其低温相图以及更深入地理解高温超导机理奠定基础,也首次展现了量子模拟在解决经典计算机无法胜任的重要科学问题上的巨大优势。(记者徐海涛、戴威、贾稀荃)
- ·揭西:万亩稻田农机抢收,为晚稻种植打好根基
- ·梅州A股上市公司股票一周盘点丨五涨三跌!宝新能源和ST广珠领涨
- ·我市持续严查机动车扰民行为,查扣车辆31辆,查处违法行为128宗
- ·中国(梅州)跨境电子商务综合试验区建设成果展亮相国际跨境电商交易博览会
- ·2024金砖国家职业本领大赛工业机械人数字孪生技术运用(广东赛区提升赛)开幕
- ·梅州市个私协党委与印尼客属总会开展联谊活动
- ·重大进展!梅龙高铁何公塘隧道贯通!
- ·中国(梅州)跨境电子商务综合试验区建设成果展亮相国际跨境电商交易博览会
- ·9月14日全社会跨区域人员流动量超1.9亿人次
- ·创新企业院所行!17家梅州企业走进广东省科学院交流对接
- ·金句真言,凝心铸魂!梅州开展党的二十大报告金句点读活动
- ·退休不“褪色” 丹心映初心!农业老专家、高级农艺师李伟平矢志不移服务农业50余载
- ·整治足球职业联赛“假赌黑” 44人终身禁止从事足球行业
- ·诚信铸造品牌 口碑赢得市场——记2022年第二季度“梅州好人”徐裕新
- ·第十次监测合格和递补农业产业化国家重点龙头企业名单公布!我市2家企业名列其中
- ·梅州首笔“带押过户” 住房公积金贷款业务成功办理