量子模擬實驗有了重大突破。中國科學(xué)院6日在京召開新聞發(fā)布會，記者從發(fā)布會上獲悉，利用“自底而上”的量子模擬方法，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士團隊在國際上首次實現(xiàn)光子的分?jǐn)?shù)量子反?；魻枒B(tài)。這是量子物理學(xué)和量子信息科學(xué)領(lǐng)域的一個重要進展。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《科學(xué)》雜志。

成果示意圖。圖片來源：中國科學(xué)院

霍爾效應(yīng)是指當(dāng)電流通過置于磁場中的材料時，電子受到洛倫茲力的作用，在材料內(nèi)部產(chǎn)生垂直于電流和磁場方向的電壓。這個效應(yīng)由美國科學(xué)家霍爾在1879年發(fā)現(xiàn)，并被廣泛應(yīng)用于電磁感測領(lǐng)域。反?；魻栃?yīng)是指在沒有外部磁場的情況下觀測到相關(guān)效應(yīng)。人工搭建的量子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，靈活可控，是一種“自底而上”研究復(fù)雜量子物態(tài)的新范式?！斑@種方法的優(yōu)勢在于它提供了更高的靈活性和可控性，研究者可以精確地控制每一個組件，從而更好地理解和操縱量子系統(tǒng)?！闭撐墓餐ㄓ嵶髡?、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授陸朝陽說，這類技術(shù)被稱為量子模擬，是“第二次量子革命”的重要內(nèi)容，有望在近期應(yīng)用于模擬經(jīng)典計算困難的量子系統(tǒng)并達(dá)到“量子計算優(yōu)越性”。此次，研究團隊利用自主研發(fā)的一種新型超導(dǎo)量子比特Plasmonium，成功實現(xiàn)光子間的非線性相互作用，并進一步構(gòu)建出作用于光子的等效磁場以構(gòu)造人工規(guī)范場，從而在國際上首次實現(xiàn)了光子的分?jǐn)?shù)量子反?；魻枒B(tài)。