我国费米子哈伯德模型量子模拟器首次超越经典计算机，获《自然》盛赞

7月11日消息，来自中国科学技术大学的科研团队，包括潘建伟教授、陈宇翱教授、姚星灿教授以及邓友金教授等顶尖学者，日前宣布了一项震撼全球的成就。

他们携手打造的超冷原子量子模拟器，成功突破了传统计算机的限制，首次在费米子哈伯德模型体系内证实了反铁磁相变现象。

相关研究成果于 7 月 10 日在线发表在国际学术期刊《自然》杂志上。

费米子哈伯德模型是晶格中电子运动规律的最简化模型，被认为是可能描述高温超导材料的代表性模型之一，但其研究一直面临着巨大挑战：

一方面，该模型在二维和三维下没有严格解析解；

另一方面，计算复杂度非常高，即使是超级计算机也无法进行有效的数值模拟。

量子计算为求解若干经典计算机难以胜任的计算难题提供了全新的方案。国际学术界为量子计算的发展设定了三个阶段：

一是对特定问题的计算能力超越经典超级计算机，实现“量子计算优越性”。随着美国谷歌公司“悬铃木”以及中国科大“九章”系列、“祖冲之号”系列量子计算原型机的实现，这一阶段的目标已达到；

二是实现专用量子模拟机以求解诸如费米子哈伯德模型这一类重要科学问题，这是当前的主要研究目标；

三是在量子纠错的辅助下实现通用容错量子计算机。

值得指出的是，理论研究表明，即使采用通用量子计算机也难以准确求解费米子哈伯德模型。因此，构建可以求解该模型的量子模拟机，不仅是理解高温超导机理的有效途径，也是量子计算研究的重大突破。

据介绍，中国科学技术大学的工作推进了对费米子哈伯德模型的理解，为进一步求解该模型、获取其低温相图奠定了基础，也首次展现了量子模拟在解决经典计算机无法胜任的重要科学问题上的巨大优势。

《自然》杂志审稿人对该工作给予了高度评价，称该工作：

“有望成为现代科技的里程碑和重大突破（...which could become a notable milestone for modern science and technology and a major breakthrough）”；

“标志着该领域向前迈出了重要的一步（…marks an important step forward for the field）”；

“是实验的杰作，是期待已久的成就（…is an experimental tour de force. This is a long-awaited achievement）”。

该项研究获得了科技部、国家自然科学基金委、中国科学院、安徽省、上海市和新基石科学基金会等的支持。

我国在青藏高原取得找矿重大突破，铜矿资源量2000余万吨

近日消息，从自然资源部中国地质调查局获悉，我国在青藏高原取得找矿重大突破，新发现铜矿资源量2000余万吨。

据介绍，在青藏高原形成了玉龙、多龙、巨龙－甲玛和雄村-朱诺四个千万吨级的铜矿资源基地，预测资源潜力达1.5亿吨，青藏高原有望成为世界级铜资源基地。

中国工程院院士 唐菊兴：铜作为真正的关键金属，在绿色能源开发以及利用方面尤其重要，像我们的太阳能、陆上风能、海上风能，还有我们的新能源汽车等需要大量的铜。这些铜矿的勘察增储，对我们国家重要的资源基地建设起到非常重要的作用，能够确保我们国家铜产业链，供应链的安全。

此外，黑龙江多宝山铜矿深部也新增铜资源量365万吨，该轮铜矿找矿成果将显著提升我国铜资源保障能力。下一步，自然资源部中国地质调查局将持续加大矿产基础地质调查工作力度，增强科技创新引领作用，摸清铜矿资源家底，着力打造一批新的大型铜矿资源基地，形成现代铜矿资源产业经济示范区。

中国工程院院士 唐菊兴：依托深地探测以及矿产勘查国家重大专项来为铜矿的勘查增储以及找矿插上科技创新的翅膀。像透视地球探测资源和绿色利用，我们部署了一大批项目来支撑新一轮找矿突破战略行动。我们想在新的地区，像浙、闽、粤、赣、辽、吉、黑以及天山阿勒泰的这些陆相火山岩区，来开辟新的铜矿找矿的“战场”。