Nature Physics | 5564量子位 量子退火器-气泡之舞

B站影视 2025-02-06 14:29 2

摘要:近日,德国于利希研究中心(Forschungszentrum Jülich)Jaka Vodeb等,英国利兹大学(University of Leeds)Jean-Yves Desaules,Zlatko Papić等,在Nature Physics上发文,利

近日,德国于利希研究中心(Forschungszentrum Jülich)Jaka Vodeb等,英国利兹大学(University of Leeds)Jean-Yves Desaules,Zlatko Papić等,在Nature Physics上发文,利用具有5,564个超导通量量子比特的量子退火器,实时观察了量子化气泡的形成,这是伪真空衰变动力学的关键特征之一。还开发了有效的模型,以捕获初始气泡的产生及其随后的相互作用,并在耗散时,保持准确。量子退火器研究表明,超过1,000个本征量子比特时间单位的驱动多体动力学中的相干标度定律。这一工作,为研究量子退火器中,较大量子系统的伪真空动力学提供了一种方法。

(伪真空(false vacuum)是量子场论中的假说,认为宇宙的真空,现在并不处于最低能量的状态,可能还存在能量更低的状态)

在量子场论和非平衡现象(如相变和动力学亚稳性)中,伪真空衰变(即从亚稳量子态到真真空态的转变)发挥着重要作用。伪真空衰变的非微扰性质,以及这一过程的有限实验途径,使研究具有挑战性,还有待研究“真”真空泡如何形成、移动和相互作用。

图1 | 在量子退火器上,实现伪真空衰变。

图2 | 量子化气泡的观察。

图3 | 气泡动力学的比例定律。

图4 | 气泡动力学示意图。

图5 | 气泡相互作用。

文献链接:

Vodeb, J., Desaules, JY., Hallam, A. et al. Stirring the false vacuum via interacting quantized bubbles on a 5,564-qubit quantum annealer. Nat. Phys. (2025).

--今日新材料

来源:Future远见

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