30日，清华大学2项最新科研成果同时发表于《自然》。据悉，中国科学院院士、清华大学交叉信息研究院教授段路明带领研究组首次实现基于数百离子量子比特的量子模拟计算。该成果研究论文《具有单比特分辨率的数百囚禁离子二维量子模拟器》在 Nature 官网在线发表，被 Nature 审稿人称为“量子模拟领域的巨大进步”“值得关注的里程碑”。

　　离子阱系统被认为是最有希望实现大规模量子模拟和量子计算的物理系统之一。多个实验验证离子量子比特的高精密相干操控星空XK星空体育体育，该系统的规模化被认为是主要挑战。

　　交叉信息研究院段路明研究组利用低温一体化离子阱XK星空体育技术和二维离子阵列方案大规模扩展离子量子比特数，提高离子阵列稳定性，首次实现512离子二维阵列的稳定囚禁和边带冷却，并首次对300离子实现可单比特分辨的量子态测量。研究人员进而利用300个离子量子比特实现可调耦合的长程横场伊辛模型的量子模拟计算星空体育。长程横场伊辛模型是一类重要XK星空体育的量子多体模型，有助于理解量子信息、凝聚态物理等领域的基本问题，也可用于求解优化问题等现实应用。