量子材料模拟器——量子孪生
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最大规模量子材料模拟器制成
Ke Ji Ri Bao· 2026-02-05 23:13
团队还在芯片上集成了电子元件,精确调控电子的行为。例如,调节向网格中注入电子的难易程度,或 控制电子在不同位置间"跃迁"的概率。这种高度可调性,使得模拟材料中的电流输运过程成为可能。 传统计算机在处理大型二维电子系统时力不从心,尤其在面对强关联、非平衡态等复杂情形时。"量子 孪生"则展现出强大潜力。团队已用它模拟了一个经典理论模型,描述材料从导体到绝缘体相变的过 程,并测量了系统霍尔系数随温度的变化情况,揭示了其在磁场作用下的响应特性。 该平台的规模与控制精度意味着,"量子孪生"有望挑战更具争议的科学难题,如高温超导机制。传统超 导体虽原理清晰,但需极低温或高压环境,应用受限。部分非常规超导体可在较温和条件下工作,但微 观机理仍不明朗。要实现室温常压超导,必须深入电子层级探明其本质,这正是量子模拟器大显身手之 处。 此外,"量子孪生"还可助力药物、人工光合作用等领域的研发。 澳大利亚硅量子计算公司科学家在4日出版的《自然》杂志发表论文,宣布成功研制出迄今规模最大的 量子材料模拟器——"量子孪生"。这款由磷原子嵌入硅芯片构建的15000量子比特阵列,为研究复杂量 子材料提供了前所未有的实验平台,有望帮助科学家精 ...