中国科大联合研究团队初次提出准静态哈密顿量方法,实现用量子系统寻找黎曼函数零点

来中国科大的消息表现,中国科大郭光灿院士团队在基于离子阱体系寻找黎曼函数零点的研究中获得紧张希望。该团队李传锋、黄运锋、崔金明等人团结西班牙理论物理学家 Charles Creffield 传授和 German Sierra 传授,行使周期性地驱动囚禁离子的量子状况,胜利在试验上测量到黎曼函数的前 80 个零点。

据打听,伯恩哈德・黎曼于 1859 年提出了黎曼料想,其焦点内容为:黎曼 ζ 函数的非寻常零点的实数片面都是 1/2。黎曼料想是千禧年七大难题之一,至今黎曼料想仍旧悬而未决。而在全部可能的办理计划中,一个非常风趣的年头是希尔伯特-波利亚料想,它将黎曼函数与量子理论连结起来。希尔伯特-波利亚料想觉得存在一个量子体系,其哈密顿量的本征值与黎曼函数的零点逐一对应。非常多物理学家被这个料想所迷惑,并发现了许多有后劲的静态哈密顿量。不过这些静态哈密顿量难以在试验上完成。

离子阱试验体系及准静态演变历程表示图

该团结研究团队在国外上初次提出了一种准静态哈密顿量技巧,通过计划一种驱动函数周期性地驱动量子比特,可以或许完成量子态的准静态演变,使恰当体系的准能量等于黎曼函数零点时,该量子体系在整数周期节点连结固定,即发生相干隧穿按捺(Coherent destruction of tunneling)。

据悉,研究团队在自立研发的囚禁离子阱中领先完成了该计划。同时,得益于该离子阱体系的长相干时间,研究团队完成了 30 个周期的高保真度驱动,并测量到了黎曼函数的前 80 个零点,比该平台此前的工作提升了近两个量级。该试验后果关于人们研究希尔伯特-波利亚料想,并深刻明白黎曼料想与量子体系的接洽供应了紧张的试验依据。

该研究功效 7 月 14 日刊登在国外出名学术期刊《NPJ Quantum Information》上。审稿人评估其称,完成该计划需求高度的试验创始性,理论和试验形貌得非常清楚,得到的黎曼零点数目大并且精确度高。

论文的初次作者是中科院量子消息重点试验室的博士后贺冉。该研究得到了科技部,国度天然科学基金委、中国科学院和安徽省的资助。

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