记者从清华大学获悉，中国科学院院士、清华大学交叉信息连络院老师段路明连络组近日在量子模拟诡计边界取得弊端冲破，初度驱散512离子二维阵列的踏实囚禁冷却以及300离子量子比特的量子模拟诡计。该职责驱散了海外上最大范畴具有单比特分手率的多离子量子模拟诡计，将原本的离子量子比特数海外记载往前鼓励了一大步，并初度驱散基于二维离子阵列的大范畴量子模拟。

该后果连络论文《具有单比特分手率的数百囚禁离子二维量子模拟器》(A site-resolved two-dimensional quantum simulator with hundreds of trapped ions)日前在《当然》杂志官网在线发表，被审稿东说念主称为“量子模拟边界的久了开赴点”“值得关心的里程碑”。

施行得回512离子二维阵列图像与典型300离子单点分手测量限度

据先容，离子阱系统被合计是最有但愿驱散大范畴量子模拟和量子诡计的物理系统之一，该系统的范畴化被合计是主要挑战。本职责中，团队连络东说念主员运用低温一体化离子阱本事和二维离子阵列有盘算推算，大范畴推广离子量子比特数并进步离子阵列踏实性，初度驱散512离子的踏实囚禁和边带冷却，并初度对300离子驱散可单比特分手的量子态测量。

段路明院士（右一）带领学生施行 贾桂昊摄

连络东说念主员进而运用300个离子量子比特驱散可调耦合的长程横场伊辛模子的量子模拟诡计。一方面，连络东说念主员通过准绝热演化制备阻挫伊辛模子的基态，测量其量子比特空间有关，从而获取离子的集体振动款式信息，并与表面限度对比考证；另一方面，连络东说念主员对该模子的能源学演化进行量子模拟诡计，并对末态散播进行量子采样，通过粗粒化分析考证其给出非平时的概率散播，卓著经典诡计机的平直模拟才气。该施行系统为进一步连络多体非均衡态量子能源学这一弊端费事提供了强盛用具。

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