中外科学家用超冷原子量子模拟器成功求解施温格方程

据新华社合肥11月19日电（记者 徐海涛 董瑞丰）近期，中国科学技术大学潘建伟、苑震生等人与德国、意大利科学家合作，开发出一种专用型量子计算机——71个格点的超冷原子光晶格量子模拟器，对量子电动力学方程施温格模型进行了成功模拟，取得了利用规模化量子计算和量子模拟方法求解复杂物理问题的重要突破。11月19日，国际著名学术期刊《自然》杂志发表了该成果。

规范场理论是现代物理学的根基，如描述基本粒子相互作用的量子电动力学、标准模型等都是满足特定群对称性的规范场理论。迄今为止，标准模型成为统一描述强、弱、电磁三种相互作用的最成功的理论。但是，求解各种规范场方程的计算复杂度非常高，对超级计算机的数值计算能力形成重大挑战。

近期，中科大研究团队开发了独特的自旋依赖超晶格、显微镜吸收成像、粒子数分辨探测等量子调控和测量技术，解决以往的量子模拟器中相干调控的粒子数太少和无法同时产生规范场、物质场的两个主要问题。通过实验上的精确调控，他们在71个格点的超冷原子量子模拟器上模拟了一维格点体系的施温格方程模型，首次模拟了规范场与物质场之间的相互作用和转化，并由此观测到了局域规范不变性，验证了高斯定理,在使用规模化的量子模拟器求解复杂物理问题的道路上取得了突破性进展。（B）（9）

新闻推荐

合肥市临泉路第二小学： 劳模大讲堂开讲

为了让学生们了解和懂得尊重他人的劳动，培养孩子们从小树立劳动光荣的意识，11月18日，合肥市临泉路第二小学开设劳模大讲堂活...

合肥新闻，讲述家乡的故事。有观点、有态度，接地气的实时新闻，传播合肥正能量。看家乡事，品故乡情。家的声音，天涯咫尺。