中国研究人员利用“值得写入教科书”的清晰而灵活的系统推进了量子模拟技术的发展；他们说，这一发展将使操纵和观察模拟量子系统以及解决棘手的物理问题变得更加容易。

《华南早报》5月14日张彤的报道

著名量子物理学家潘建伟和他在中国科学技术大学的团队开发出了一种人工量子系统，该系统对物理学具有开创性意义，并可能为容错量子计算铺平道路。

据本月发表在《科学》杂志上的一篇论文称，研究人员利用光子模拟了带电粒子之间的相互作用，这种相互作用被称为分数反常量子霍尔效应，以前只在电子中观察到过。

一些国际实验试图通过对特定材料施加严格的条件，包括强磁场和极低温度，在量子水平上复制霍尔效应。

论文称，中国研究人员开发了一种新的量子比特--等离子体量子比特，以创建一个清晰灵活的人工系统，在常温无磁场条件下复制这一现象。

研究人员将单光子--不带电荷的基本粒子，也被称为量子光--分离出来，将它们与等离子体阵列装在一起，使它们更容易操作和观察。

中国科学院副院长常进说，该团队在量子模拟方面取得的成就，有望对量子技术的发展产生重大影响。

中科院院士潘建伟说，该实验"首次证明量子计算可以......解决物理学中的重大问题。它还极大地推动了容错量子计算的发展”。

该研究的合著者陆朝阳说，研究小组的工作“值得写入教科书”。研究人员将16个等离子体组合成一个4x4阵列，能够“精确地容纳单个光子，这为观测提供了便利”。

在接受中央电视台采访时，陆永华说，模拟量子系统可以构建等效的人工规整场，而不需要外部磁场。

他说：”通过精确控制盒子之间的相对能量和连接强度，每个盒子内的光子被迫开始相互'跳舞'，当一个光子绕着另一个光子转两圈时，就形成了一种独特的模式。

“我们的主要目标之一是用全新的方法探索量子力学的奥秘。在这个量子系统的基础上，科学家们可以创造出一些自然界不存在的奇异量子态”。

据国家通讯社新华社报道，量子模拟技术将成为“第二次量子革命的重要组成部分”。

新华社说，它有望被应用于模拟对经典计算机来说......具有挑战性的量子系统，“最终实现量子计算的至高无上”。

潘建伟和他的团队已经是该领域的全球领导者，2016年他们建造并发射了世界上第一颗量子卫星“墨子号”。

去年10月，他们发布了九章三号量子计算机原型，这是第一台可以操纵255个光子的量子计算机，其执行特定计算的速度比世界上最快的超级计算机快数十亿倍。

虽然“九章3号”还不适用于密码学、天气预报或材料设计等计算要求较高的领域，但央视采访时看到的一张海报显示，它的后继者正在开发中。

根据实验室墙上的海报，“九章4号”能够控制2000多个光子，预计将于今年面世。