量子计算机或能创造全新物质,有助揭示超导等物质特性
更新时间:2022-06-15

据英国《新科学家》杂志网站9日报道,英国科学家发表最新研究称,他们可以调整量子计算机内量子比特之间的相互作用,这意味着量子计算机可以创造出拥有新奇特性的物质新结构,揭示超导性等物质特性。

量子计算机或能创造全新物质1.jpg


图片来源:英国《新科学家》网站相关报道

研究人员表示,大多数固体材料由原子或分子组成的,这些原子或分子受到来自其“邻居”的力的影响,这一原理被称为局域性,冰或盐等化合物中常见的晶格结构由此产生。但量子计算机的工作不受这种限制,因此其或许能够操纵物质来对抗局域性。

为研究这种可能性,牛津大学的约瑟夫·廷德尔及其同事创建了一个可描述量子粒子系统的数学模型,模型中的粒子可与任意其他粒子发生相互作用,而不仅仅与其邻居相互作用。然后,该团队利用图论来确定这样一个系统是否真的会出现。

他们发现,这一过程揭示了一种不同寻常的几何结构,其中一些粒子与其他粒子相互作用,一些粒子被隔离。他们使用算法来计算这些粒子的某些特性,发现新结构能以不同于自然界中任何事物的方式改变自身磁性。

廷德尔说:“目前尚不清楚这种性质在现实世界中如何表现以及有哪些用途,但我们有可能在量子计算机上产生这种现象。借助离子阱量子计算机等,我们几乎可以让任何量子比特之间发生相互作用。因此,我们讨论的这些不规则结构可以实现。”

布里斯托尔大学的史蒂芬·克拉克表示,这是一个非常有趣的结果,可能会向我们揭示前所未有的新系统和连接——它们通常不会在自然界中出现。但目前很难理解这些系统在现实世界中的功能,因为廷德尔团队只考虑了粒子之间的连接,没有考虑距离,“如果它们能产生类似超导的奇异性质,那将非常有趣”。

廷德尔表示,目前还没有到可以利用这些新发现创造物质的阶段,但这项研究迈出了第一步。他们下一步计划从静态计算转移到研究这些系统如何随时间演变。

来源:科技日报

计算机科学新版尾.png


相关阅读
第二期!国防科技大学计算机学院硕博导师名单!
2020-09-17
17个机器学习的常用算法!
2021-01-14
再夺AI专业全球冠军!清华力压CMU夺得CSRankings高校AI领域第一
2021-01-29
粉丝独享 | B站、CSDN锦鲤就是你!
2021-01-22
13位华人入选,2020 ACM Fellows名单重磅公布!
2021-01-20
南方科技大学-计算智能与先进制造方向-博士-博士后-研究助理招聘
2021-01-21
附下载 |《计算机视觉中的数学方法》分享
2021-01-14
2020深度主动学习综述
2021-01-07
重磅!知名AI学者UCLA教授全职回国,拟加入清华大学
2020-09-16
问题来了:人脑植芯片!谁敢来试试?
2021-07-27
AI人工智能必读论文&经典书籍&百份行业报告一键全领取!
2020-09-17
【投稿必备】数篇计算机领域国内核心期刊汇总整理!
2020-09-21
中科院文献情报中心期刊分区表最新发布!附查询方式&疑难解答!
2020-12-21
清华大学王东老师【现代机器学习技术导论】586页pdf免费下载
2021-01-07
MSRA第五任院长周礼栋上任!出身复旦,加盟微软19年,是大规模分布式系统专家
2021-07-28
科研速递 | 花费15年众望所归!NumPy论文终登上Nature!
2020-09-21
试图消除人与机器的差距,AI能让计算机直观学习思考
2022-07-12
2020年度国家“杰出青年”名单公布,21人在计算机领域贡献突出
2020-08-17
科技期刊国际化数字出版平台SciOpen正式发布上线
2022-06-30
干货收藏 | 计算机领域国内核心期刊汇总(上)!内附SCI论文写作分享
2020-09-14