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费米子多体系统的时间动力学模拟，长期以来被视为量子计算机的关键应用之一。这类模拟对推动量子化学和材料科学的认知至关重要——传统计算方法往往难以精确处理这些问题，而这些研究支撑着从生物化学到清洁能源技术、化学合成等诸多领域。尽管此前所有数字量子模拟的性能均能被经典方法复现，但中短期中等规模量子硬件能否在该领域实现计算优势始终存疑。该研究团队在Quantinuum公司的H2离子阱量子计算机上，针对经典方法无法精确模拟的56量子比特系统，实现了高效的时间动力学量子算法。研究聚焦于周期性自旋二维费米-哈伯德模型，并提供了自旋-电荷分离现象的证据——即电子电荷与自旋发生解耦。在可通过经典精确模拟验证的有限案例中，量子设备结果与理论值完全吻合。通过运用长程威尔逊算子研究自旋子间有效规范场的去约束现象及载流子间有效势能，该工作发现了不同于经典张量网络方法预测的行为特征。这一成果标志着量子计算在模拟超出经典计算能力的强关联电子系统方面迈出了重要一步。