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科研人員首次利用量子模擬識別拓撲序
2017-10-20 11:19:20 來源: 新華網
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  新華社上海10月20日電(記者劉雪、吳振東)近期我國科研人員利用自主創新研發的隨機絕熱法,在全球率先實現利用量子模擬識別二維係統中的Z2拓撲序。這為研究量子物質和實現量子計算打下重要基礎。

  這項研究由復旦大學物理學係孔令欣團隊、萬義頓團隊同中國科學技術大學中科院微觀磁共振重點實驗室杜江峰、彭新華團隊共同合作。最新研究成果以研究長文的形式在線發表于國際權威學術期刊《自然·物理》雜志。

  近幾十年來,針對新的具有拓撲序物質態的研究成為凝聚態物理的最前沿。該領域的研究不僅對新一代電子元件和超導體研發意義重大,在未來容錯拓撲量子計算方面也有著潛在的應用前景。

  一直以來,拓撲序的實驗實現和其拓撲性質的實驗探測存在諸多挑戰。

  這項最新研究中,我國研究人員利用量子模擬方法,設計並實驗演示在不需要基態解析解的先驗知識也能直接測量和重構出具有拓撲特徵的S、T矩陣,並識別出拓撲相,獲得其拓撲指紋。另外,實驗利用隨機絕熱法制備線性獨立的基態組,克服了先前量子模擬實驗中需要直接制備按照可解模型求得的基態的困難。

  該文章第一作者為中科大微觀磁共振重點實驗室博士生羅智煌,孔令欣、萬義頓和彭新華為通訊作者。該研究工作得到國家自然科學基金委、科技部、教育部、上海市科學技術委員會和中科院的資助。

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【糾錯】 責任編輯: 馮文雅
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