量子计算机模拟重子的首次实现

11月11日报道，加拿大和英国科学家首次在量子计算机上模拟了基本量子粒子的——重子。最新的研究使科学家能够通过量子模拟研究中子星，了解更多关于早期宇宙的知识，并探索量子计算机更具革命性的潜力。

滑铁卢大学量子计算研究所研究员克里斯蒂娜马斯卡说：“这是科学家首次在计算机上模拟重子。未来，量子计算机可能允许我们模拟这些粒子之间的相互作用。那时，科学家可能不需要让粒子在加速器中碰撞。他们可以在量子计算机上模拟这些相互作用来研究宇宙的起源。”

马斯克领导的量子相互作用小组主要研究晶格规范理论的量子模拟。这些晶格规范理论主要用于描述包括粒子物理标准模型在内的物理理论。理论中包含的场、力、粒子、空间维度等参数越多，就越复杂，用经典超级计算机建模就越困难。

在最新的研究中，马斯卡的IQC团队与英国约克大学的兰迪李维合作开发了一种资源高效的量子算法，允许他们在IBM的云量子计算机和经典计算机上简单地模拟一些基本的物理和物质。他们首次模拟了基本粒子的重子。

重子是由夸克组成的，科学家认为不能再分了。质子和中子属于重子。研究人员指出，通过这一里程碑式的步骤，他们正在开辟一条用量子计算机模拟规范理论的道路，这远远超出了世界上最强大的超级计算机的能力。

滑铁卢大学物理与天文系博士后张说：“对我们来说，这些结果令人兴奋的是，我们可以考虑在未来以更高的密度模拟物质，这超出了经典计算机的能力。”

研究人员指出，随着科学家继续开发更强大的量子计算机和算法，他们将能够模拟更复杂的物理现象，并揭示迄今为止最好的超级计算机无法做到的关于宇宙的秘密。