中国科研人员设计出一个新颖量子模拟平台

中新网合肥7月10日电 (记者 吴兰)记者10日从中科大采访获悉，该校科研人员在量子模拟方向取得重要创新性进展，设计出一个新颖的量子模拟平台，将对量子模拟领域产生重大冲击。

据介绍，该校科研人员设计出一种特殊系统，建立新颖的量子模拟平台，通过控制可以有效地模拟二维拓扑物理的各种现象。相关的研究工作近日发表在国际权威期刊在《Nature Communications》上。

量子模拟是量子信息领域一个非常重要而富有活力的研究方向，它可以在人工平台上构建虚拟的量子材料或物理模型，模拟物理模型在极端物理条件下的性质。目前国际上主要在冷原子、离子阱、集成光子学等系统进行上述的研究。

郭光灿院士领导的中国科学院量子信息重点实验室科研人员从理论上构建了一个新型的量子模拟研究平台，可以仿真格点上的玻色子系统在各种人工规范场下的物理。其基本思想是设计一个能够容纳非常多模式且每个模式能量相同的简并光腔。通过诱导不同模式之间的隧穿以及联若干个简并光腔，则可以模拟二维格点上的玻色子系统。

据悉，这个新颖的平台不仅可模拟丰富的物理内容，而且在物理实现上与相近的系统相较，有着明显的优势。传统的采用单模光腔级联的物理系统，由于使用的物理资源过多，太多的噪声因素使得物理实现几乎不可能。另外，采用硅基光子学芯片虽然可增加物理实现性，但却降低了系统的可调节性，大大减少了在同一平台上可模拟的物理模型的数目。

由此可见，该模拟平台可以在使用很少物理资源的前提下，模拟非常丰富的物理内容。《Nature Communications》审稿人认为，方案如若在实验上成功实现，“将对量子模拟领域产生重大的冲击。”(完)