在一項突破性的研究中，來自慕尼黑工業大學、普林斯頓大學和 Google 量子人工智慧團隊的科學家們利用 Google 最新的量子處理器模擬了基本物理學，為研究宇宙的基本力量和粒子提供全新方法。這些基本力量透過複雜的理論模型來解釋，但由於傳統超級電腦無法準確模擬這些模型，因此研究這些力量一直是個挑戰。
這項研究的細節發表在《自然》期刊上，是量子運算的一個重要進展。研究團隊成功地使用Google的Sycamore或Willow量子處理器直接模擬了基本相互作用，突顯了這項技術在未來發現中的潛力。這種方法可能幫助科學家深入了解粒子物理學、量子材料，甚至空間和時間的本質。研究的核心目標是更好地理解宇宙的基本規則，這些規則透過稱為規範理論的數學框架來描述。
慕尼黑工業大學的集體量子動力學教授克納普（Michael Knap）表示：「我們的工作展示量子電腦如何幫助我們探索支配宇宙的基本規則。在實驗室中模擬這些相互作用，我們可以新方式檢驗理論。」
來自Google量子人工智慧的共同作者魯尚（Pedram Roushan）強調：「利用量子處理器的力量，我們研究了一種特定類型的規範理論的動態，觀察到粒子及其之間連接的無形『弦』（strings）隨時間的演變。」
普林斯頓大學的研究生科克倫（Tyler Cochran）表示，調整模型中的有效參數，可以調整弦的特性。它們可以強烈波動、緊密束縛，甚至斷裂。他解釋說，來自量子處理器的數據顯示，這些行為與高能粒子物理學中的現象有直接的類比。這些結果強調了量子電腦在基本物理學及其他領域促進科學發現的潛力。
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（首圖來源：shutterstock）
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