科学家研制量子计算机模拟幽灵粒子：再现宇宙

　　奥地利科学家利用一台量子计算机模拟真空中基本粒子对的形成过程。

　　北京时间6月29日消息，据国外媒体报道，量子力学认为，在看似空空荡荡的宇宙真空区中，其实充满了无数幽灵般的粒子，它们在存在与不存在两种状态之间反复变化。近日，奥地利科学院科学家利用量子计算机模拟出这些所谓的虚拟粒子。研究人员认为，这一成果将有助于科学家探索宇宙之谜，从中子星的内核到宇宙大爆炸后最初情景。

　　量子力学表明，在微观层面宇宙是一个模糊的、超现实世界。比如，原子和其它粒子可以以一种叠加状态存在，它们看起来可以以相反的方向高速旋转，而且它们还可以互相纠缠，即无论它们之间距离有多么远都可以互相影响。量子力学还认为，虚拟粒子对包括一个粒子和一个反粒子，它们可以在看似真空区忽隐忽现，并会影响周围的环境。

　　量子力学是现代粒子物理学标准模型的基础，而标准模型可以用来解释所有已知基本粒子的行为，比如电子、质子等。，还有许多未解之谜标准模型仍然无法解释，比如暗物质、暗能量等，因为所有这些天文学家都无法直接探测到，可以根据它们的引力效应进行合理推测。基本粒子之间的相互作用通常可以用所谓的规范理论来进行描述。，传统计算机的计算能力根本无法用于模拟规范理论所提出的粒子实时动态。，科学家开始考虑采用量子计算机。

　　奥地利科学院量子光学与量子信息研究所理论物理学家克里斯廷-穆斯奇克介绍说，我们采用量子计算机将有助于更好地理解自然界基本组成部分之间的相互作用。传统的计算机采用0与1二进制信息单位来代表数据，即比特，而量子计算机则采用量子比特。量子比特也是处于叠加状态，一个量子比特可以运行两项计算。从理论上讲，在解决某些特定问题时，量子计算机比传统计算机要快得多，因为量子计算机可以分析每一种可能的解决方案。