D-Wave公司Advantage量子计算系统模拟自旋玻璃动力学

D-Wave公司与波士顿大学团队的合作研究表明，D-Wave公司5000量子比特的Advantage量子模拟机在解决自旋玻璃的3D优化问题方面性能明显高于经典系统，该工作展示了了迄今为止最大规模的可编程量子模拟器。该成果于4月19日发表在《自然》杂志上。D-Wave公司生产一类特殊的量子处理器，其系统中的量子比特与Google，IBM等采取的量子比特方案完全不同。D-Wave采用的是“绝热量子计算”方案，其激发的初始态是可编程的，之后系统被静置，量子比特自然退入系统能量最低状态，系统的最终最小能量状态即是一个特定优化问题的解。该方案对量子比特的相干性要求较低，因而较容易扩展到更多的比特数目并进行运算。然而绝热量子计算方案相较于经典计算机的优越性无论从理论上还是实验上都尚待证实。在最近的一项研究中，D-Wave和波士顿大学合作，演示了其5000量子比特的Advantage量子模拟机可以解决自旋玻璃的3D优化问题——一类棘手的优化问题，性能明显高于经典系统。自旋玻璃是磁性合金材料的一种亚稳态。在铁磁性和反铁磁性状态中，磁矩方向（自旋）的分布是长程有序的，而自旋玻璃中的磁矩方向是