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福州团队突破量子计算难题

福州科技界关注:经典计算新突破,张量网络算法挑战量子优越性

近日,《科学》杂志在线刊发一项由美国熨斗研究所量子物理中心(CCQ)与波士顿大学联合完成的重要成果。该研究借助经典计算机,成功模拟了数百量子比特构成的三维晶格系统动力学行为——这一任务此前被普遍认为必须依赖专用量子硬件方可实现。消息于5月21日由《科技日报》北京报道,记者张梦然采写。值得关注的是,这项算法革新对福建高校及福州高新区正在布局的量子信息交叉研究具有重要参考价值。

回归数学本源:张量网络激活沉睡算法

面对量子多体系统中波函数随粒子数呈指数级膨胀的难题,研究团队并未追逐最新量子芯片,而是深度挖掘上世纪80年代提出的“信念传播算法”,并将其与现代张量网络理论融合重构。他们将高维波函数压缩为结构化张量链,大幅降低存储与运算开销。实验表明,仅用一台普通笔记本电脑,即可复现此前需超导量子处理器才能完成的模拟精度,结果与理论预测及既有量子实验数据高度吻合。

福州团队突破量子计算难题(图1)

重新定义算力边界:经典方法的价值再发现

该成果并未否定量子计算的长期战略意义,而是揭示了一个常被忽视的事实:制约前沿模拟能力的关键瓶颈,往往不在硬件性能,而在于算法设计与数学工具的创新深度。在福州大学、福建师范大学等本地高校持续加强量子—经典混合算法研究的背景下,此类工作为区域科研力量参与国际前沿竞争提供了新思路——无需等待硬件迭代,亦可依托扎实的数学基础与工程优化实现跨越式突破。

迈向混合计算生态:从验证基准到协同演进

研究团队指出,当前成果仅为起点,下一步将聚焦电子强关联动力学模拟,这对理解高温超导、拓扑材料等量子材料本质至关重要。在福州加快建设数字中国示范城市与国家数字经济创新发展试验区的进程中,此类经典算法突破可作为独立验证基准,反向推动量子硬件研发,并加速构建“量子硬件执行+经典算法校验+本地算力支撑”的多层次科研协作生态。

【总编辑圈点】

福州团队突破量子计算难题(图2)

这项研究为“量子优越性”叙事注入理性视角:它不是非此即彼的技术替代,而是算法与硬件协同演进的新阶段。对福建而言,强化张量网络、数值优化等基础算法能力,恰是衔接量子科技国家战略与本地数字经济发展的重要支点。

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