量子模擬方法求解復雜物理問題獲重要進展

中國科學技術大學校潘建偉、苑震生等與德國海德堡大學等國外相關研究人員合作，使用超冷原子量子模擬器，首次在實驗上證實了規(guī)范對稱性約束下量子多體熱化導致的初態(tài)信息“丟失”，取得了利用量子模擬方法求解復雜物理問題的重要進展。

規(guī)范場理論是現(xiàn)代物理學的基礎，在粒子物理學、宇宙學以及凝聚態(tài)物理學等領域獲得廣泛應用。然而，使用經(jīng)典計算機求解復雜的規(guī)范場理論是一個公認的難題，量子模擬器雖為此提供了新路徑，但還未在實驗上實現(xiàn)。

為解決以往量子模擬器中相干調控的粒子數(shù)太少和無法保證規(guī)范對稱性約束這兩個主要問題，中國科大研究團隊在超冷原子量子模擬器中提出并實現(xiàn)了光晶格中原子的深度制冷，解決了量子模擬器溫度過高、缺陷過多的問題，實驗制備了近百個原子級別的規(guī)模化量子模擬器；首次實現(xiàn)了利用大規(guī)模量子模擬器對格點規(guī)范場理論量子相變過程的實驗模擬，驗證了過程中的規(guī)范不變性。

(來源：《科技日報》)