雖然量子位的數(shù)量和量子態(tài)的穩(wěn)定性仍然限制了當前的量子計算設備，但這些處理器已經(jīng)能夠利用其巨大的計算能力存在問題。慕尼黑工業(yè)大學 (TUM) 和諾丁漢大學的科學家與谷歌量子人工智能團隊合作，使用量子處理器來模擬所謂的復曲面碼哈密頓量的基態(tài) - 現(xiàn)代凝聚態(tài)物理中的原型模型系統(tǒng)，最初是在量子糾錯的背景下提出的。
如果我們生活在一個平面的二維世界里會怎樣?物理學家預測，在這種情況下，量子力學會更奇怪，導致奇異粒子——所謂的“任意子”——在我們生活的三維世界中不存在。這個陌生的世界不僅是一種好奇，而且可能是關鍵解鎖未來的量子材料和技術。
慕尼黑工業(yè)大學和諾丁漢大學的科學家與谷歌量子人工智能團隊合作，使用高度可控的量子處理器來模擬量子物質的這種狀態(tài)。他們的研究結果發(fā)表在著名科學期刊《科學》的最新一期。
二維系統(tǒng)中的涌現(xiàn)量子粒子
我們宇宙中的所有粒子都有兩種類型，玻色子或費米子。在我們生活的三維世界中，這種觀察是站得住腳的。然而，大約在 50 年前理論上預測，當物質僅限于二維時，可能存在其他類型的粒子，稱為任意子。
雖然這些任意子在我們的宇宙中并不作為基本粒子出現(xiàn)，但事實證明，任意子粒子可以在所謂的物質拓撲相中作為集體激發(fā)而出現(xiàn)，2016 年諾貝爾獎因此獲得。
諾丁漢大學的亞當·史密斯博士說：“通過在模擬中相互移動這些任意子，將它們扭成對揭示了它們的奇異特性——物理學家稱之為編織統(tǒng)計。”
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