IBM的量子计算机模拟了基本粒子物理的关键过程之一 - ForkLog

# IBM量子计算机模拟了基本粒子物理的关键过程之一

研究人员首次利用IBM量子处理器模拟了量子电动力学的基本过程之一——在强电场作用下产生的正反粒子对。The Quantum Insider报道了此事。

劳伦斯伯克利国家实验室的研究员安东尼·基亚瓦雷拉（Anthony Chiavarella）在IBM Quantum平台上使用了Heron处理器的156个量子比特中的104个。设备使用权通过量子计算机用户计划（Quantum Computer User Program）获得。

研究的焦点是胶子弦的断裂——一种夸克间联系断裂并产生新的夸克-反夸克对的机制。这一过程被视为强子化的关键部分。

据文章称，量子模拟得出的结果与之前经典超级计算机的计算结果一致。

不过，该计算并未声称实现了完整的量子色动力学。模拟被刻意简化：将其限制在一个空间维度——即一维模型——并严格限制夸克数量。

基亚瓦雷拉将这项研究视为更大规模量子模拟的基础：随着设备和算法的发展，这些方法可以帮助更精确地模拟与欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机实验相关的过程。

“原则上，我们知道描述强子化的理论，但我们无法利用它做出预测，因为计算对于经典计算机来说过于复杂。然而，在量子设备上，我们将能够直接预测过程的细节，这将有助于在像LHC这样的对撞机上寻找新物理，”研究人员表示。

回顾一下，六月份，专家们测试了IBM Nighthawk量子处理器在简化量子色动力学QCD2模型中计算核子与反核子相互作用的能力。