量子模擬器是解決特定問題的專用量子計算機(jī),這一概念最早由費(fèi)曼于1981年提出。費(fèi)曼認(rèn)為自然界本質(zhì)上是遵循量子力學(xué)的,只有用遵循量子力學(xué)的裝置,才能更好地模擬它,這個力學(xué)裝置就是量子模擬器。目前量子模擬器研究中,人們更多關(guān)注的是它的量子加速能力,通常情況下,一個量子模擬器所操控的量子比特數(shù)越多,它的運(yùn)算能力就越強(qiáng)。
而宇稱-時間對稱理論是由美國物理學(xué)家Bender于2002年對量子力學(xué)提出的。在這一理論下,量子世界只是宇稱-時間世界的一種特殊情況,中國科大中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李傳鋒教授研究組就成功模擬了宇稱-時間世界。
它們的做法是將糾纏光子對分發(fā)到兩個相距25米的實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建非局域量子模擬器,結(jié)果表明,利用量子糾纏“幽靈般的超距作用”, 光子的PT對稱演化能使信息以超過1.9倍的光速從一個實(shí)驗(yàn)室傳輸?shù)搅硪粋€實(shí)驗(yàn)室。不過如果考慮整個系統(tǒng),整體信息的傳輸速度還是無法超過光速的。
最近中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)在量子領(lǐng)域取得了不少突破性的研究成果。根據(jù)國內(nèi)媒體的報道,該校的量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李傳鋒教授研究組首次研制出非局域量子模擬器,并且模擬了宇稱—時間(Parity-time, PT)世界中的超光速現(xiàn)象。
這一實(shí)驗(yàn)充分展示了非局域量子模擬器在研究量子物理問題中的重要作用。