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谷歌的量子计算机刚刚模拟出宇宙的隐藏弦结构

本站发布时间:2025-08-30 18:52:29
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“我们的工作展示了量子计算机如何能帮助我们探索支配宇宙的基本法则,”共同作者、慕尼黑工业大学自然科学学院集体量子动力学教授迈克尔·纳普表示,“通过在实验室模拟这些相互作用,我们可以用新方式检验理论。”

本研究共同作者、谷歌量子人工智能公司的佩德拉姆·鲁尚强调:“利用量子处理器的强大能力,我们研究了特定类型规范理论的动力学,并观察了粒子及其间无形的‘弦’如何随时间演化。”

第一作者、普林斯顿大学研究生泰勒·科克伦指出:“通过调整模型中的有效参数,我们可以调节弦的特性。它们可以剧烈涨落、被强力束缚甚至断裂。”他解释道,来自量子处理器的数据揭示了这类弦的标志性行为,其与高能粒子物理学现象存在直接对应。这些结果凸显了量子计算机在促进基础物理学及其他领域科学发现的潜力。

本研究部分获得了以下资助:英国政府“地平线欧洲”资助保障计划(UK Research and Innovation, UKRI)[资助号EP/Y036069/1];德国卓越战略计划(EXC–2111–390814868)、德国研究联合会(DFG, Deutsche Forschungsgemeinschaft)TRR 360项目(492547816)、DFG基金(编号KN1254/1-2, KN1254/2-1)、DFG FOR 5522研究单元(项目号499180199);欧盟“地平线2020”研究与创新计划(欧洲研究理事会ERC,资助协议号851161与771537);欧盟(资助协议号101169765);以及由巴伐利亚州政府通过“巴伐利亚高科技议程Plus”基金支持的慕尼黑量子谷。

Story Source:

Materials provided byTechnical University of Munich (TUM).Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

T. A. Cochran, B. Jobst, E. Rosenberg, Y. D. Lensky, G. Gyawali, N. Eassa, M. Will, A. Szasz, D. Abanin, R. Acharya, L. Aghababaie Beni, T. I. Andersen, M. Ansmann, F. Arute, K. Arya, A. Asfaw, J. Atalaya, R. Babbush, B. Ballard, J. C. Bardin, A. Bengtsson, A. Bilmes, A. Bourassa, J. Bovaird, M. Broughton, D. A. Browne, B. Buchea, B. B. Buckley, T. Burger, B. Burkett, N. Bushnell, A. Cabrera, J. Campero, H.-S. Chang, Z. Chen, B. Chiaro, J. Claes, A. Y. Cleland, J. Cogan, R. Collins, P. Conner, W. Courtney, A. L. Crook, B. Curtin, S. Das, S. Demura, L. De Lorenzo, A. Di Paolo, P. Donohoe, I. Drozdov, A. Dunsworth, A. Eickbusch, A. Moshe Elbag, M. Elzouka, C. Erickson, V. S. Ferreira, L. Flores Burgos, E. Forati, A. G. Fowler, B. Foxen, S. Ganjam, R. Gasca, É. Genois, W. Giang, D. Gilboa, R. Gosula, A. Grajales Dau, D. Graumann, A. Greene, J. A. Gross, S. Habegger, M. Hansen, M. P. Harrigan, S. D. Harrington, P. Heu, O. Higgott, J. Hilton, H.-Y. Huang, A. Huff, W. Huggins, E. Jeffrey, Z. Jiang, C. Jones, C. Joshi, P. Juhas, D. Kafri, H. Kang, A. H. Karamlou, K. Kechedzhi, T. Khaire, T. Khattar, M. Khezri, S. Kim, P. Klimov, B. Kobrin, A. Korotkov, F. Kostritsa, J. Kreikebaum, V. Kurilovich, D. Landhuis, T. Lange-Dei, B. Langley, K.-M. Lau, J. Ledford, K. Lee, B. Lester, L. Le Guevel, W. Li, A. T. Lill, W. Livingston, A. Locharla, D. Lundahl, A. Lunt, S. Madhuk, A. Maloney, S. Mandrà, L. Martin, O. Martin, C. Maxfield, J. McClean, M. McEwen, S. Meeks, A. Megrant, K. Miao, R. Molavi, S. Molina, S. Montazeri, R. Movassagh, C. Neill, M. Newman, A. Nguyen, M. Nguyen, C.-H. Ni, K. Ottosson, A. Pizzuto, R. Potter, O. Pritchard, C. Quintana, G. Ramachandran, M. Reagor, D. Rhodes, G. Roberts, K. Sankaragomathi, K. Satzinger, H. Schurkus, M. Shearn, A. Shorter, N. Shutty, V. Shvarts, V. Sivak, S. Small, W. C. Smith, S. Springer, G. Sterling, J. Suchard, A. Sztein, D. Thor, M. Torunbalci, A. Vaishnav, J. Vargas, S. Vdovichev, G. Vidal, C. Vollgraff Heidweiller, S. Waltman, S. X. Wang, B. Ware, T. White, K. Wong, B. W. K. Woo, C. Xing, Z. Jamie Yao, P. Yeh, B. Ying, J. Yoo, N. Yosri, G. Young, A. Zalcman, Y. Zhang, N. Zhu, N. Zobrist, S. Boixo, J. Kelly, E. Lucero, Y. Chen, V. Smelyanskiy, H. Neven, A. Gammon-Smith, F. Pollmann, M. Knap and P. Roushan.Visualizing dynamics of charges and strings in (2 1)D lattice gauge theories.Nature, 4 June 2025 DOI:10.1038/s41586-25-08999-9

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