在超导量子芯片上模拟等离子体波传播
量子计算机有朝一日或能高效模拟强耦合等离子体——这类体系存在显著的量子效应且尺度分离明显,已超出经典计算的能力范围。在本研究中,该团队通过超导量子芯片演示线性等离子体波的传播,迈出了量子等离子体高效模拟的第一步。研究人员采用高保真度、高表达性的设备原生门电路,结合新型误差缓解技术,成功模拟了激光脉冲在非均匀等离子体中的散射现象。这项工作的可行性在于发现了一种恰当的局部自旋模型——其激发态可模拟等离子体波,且所需门电路数量比其他方案更少(其他方案需依赖未来的容错量子计算机)。该研究为模拟经典计算机无法高效处理的复杂现象(如强耦合等离子体失衡时的非线性量子动力学)开辟了新路径。
