离量子世界更进一步!我国科研团队成功掌握量子系统热化节奏
经济观察网·2026-01-29 09:21
核心研究成果 - 中国科学院物理研究所科研团队与合作者通过实验,掌握了量子系统的热化节奏,使人们离理解和控制高度复杂的量子世界又更近了一步,相关成果于1月28日在国际学术期刊《自然》发表 [1] - 研究揭示了量子系统在被外部力量推动时,其“热化”过程并非单调进行,而是可能在完全混乱前停留在一个短暂却稳定的“预热化”阶段 [1] - 科研团队在一块包含78个量子比特的超导芯片“庄子2.0”上进行了实验,不仅发现了预热化平台和可控规律,还展示了量子芯片在模拟复杂系统上的独特优势 [4] 量子系统“预热化”现象 - 量子系统的“预热化”过程被类比为给冰加热:初始升温快,随后进入冰水共存阶段,即使继续加热,温度也长时间卡在0℃,因为能量被用于“融冰”而非升温 [2] - 量子系统中也出现类似情形,外界不断输入能量,但系统并未立刻混乱,而是停留在一个相对稳定的“预热化平台” [2] - 通过改变加热的方式和节奏,科学家可以调节“预热化平台”的持续时间 [2] - 只有当“预热化”阶段结束后,系统内部状态才会迅速变得复杂,信息在整个系统中扩散,其复杂程度已超出经典计算机的精确计算能力 [2] 量子计算的应用前景 - 现实中的量子计算机能够掌握那些经典计算机算不清的节奏,就像科幻电影《流浪地球2》中的超级智能体“MOSS”能预测复杂演化一样 [4] - 此项研究展示了量子芯片在模拟复杂系统上的独特优势 [4]