【腾讯公开“量子系统的基态获取方法”专利，理论上实现基态模拟】腾讯科技（深圳）有限公司日前公开一种“量子系统的基态获取方法、装置、设备及存储介质”专利，申请时间为2021年6月，申请公布号CN113408733A。

天眼查App显示，该专利涉及量子技术领域。所述方法包括：制备目标量子系统的初态；对目标量子系统进行n步演化和后处理，第k步演化包括对第k步输入量子态进行演化得到第k步演化末态，第k步后处理包括从第k步演化末态中去除第k步演化所使用的辅助量子比特的影响，得到第k步输出量子态；获取经上述n步演化和后处理得到的第n步输出量子态，得到目标量子系统的基态。

该专利申请提供一种基于非厄米过程的量子模拟算法，来模拟量子系统的基态，用与系统哈密顿量相关的实时幺正演化实现了虚实演化的效果，从而在理论上清晰明确地实现基态模拟，且该过程可直接用量子电路实现，提升了方案的可操作性。

【#科学家实现用量子系统寻找黎曼函数零点#】近日，中国科学技术大学郭光灿院士团队在基于离子阱系统寻找黎曼函数零点的研究中取得重要进展。该团队李传锋、黄运锋、崔金明等人，联合西班牙的合作者利用周期性地驱动囚禁离子的量子状态，成功在实验上测量到黎曼函数的前80个零点。该研究成果日前发表在国际知名学术期刊《NPJ 量子信息》上。

伯恩哈德·黎曼于1859年提出了黎曼猜想，是千禧年七大难题之一，其证明将极大地促进人们对于质数分布规律的认识。虽然数学家们孜孜以求，至今黎曼猜想仍然悬而未决。在所有可能的解决方案中，一个非常有趣的想法是希尔伯特-波利亚猜想，它将黎曼函数与量子理论结合起来。希尔伯特-波利亚猜想认为存在一个量子系统，其哈密顿量的本征值与黎曼函数的零点对应。很多物理学家被这个猜想所吸引，并发现了许多有潜力的静态哈密顿量。但是这些静态哈密顿量难以在实验上实现。

研究团队在国际上首次提出了一种准静态哈密顿量方法。通过设计一种驱动函数周期性地驱动量子比特，能够实现量子态的准静态演化，使得当系统的准能量等于黎曼函数零点时，该量子系统在整数周期节点保持不变，即发生相干隧穿抑制。科研人员在自主研发的囚禁离子阱中率先实现了该方案。得益于该离子阱系统的长相干时间，研究团队实现了30个周期的高保真度驱动，并测量到了黎曼函数的前80个零点，比该领域此前的工作提升了近两个量级。

该实验结果对于人们研究希尔伯特-波利亚猜想，并深入理解黎曼猜想与量子系统的联系提供了重要的实验依据。审稿人高度评价：“实现该方案需要高度的实验独创性，理论和实验描述得很清晰，得到的黎曼零点数量大而且准确度高。”（科技日报记者 吴长锋）

#南京大学# #香港科技大学# #香港科技大学[超话]# #成果头条# 三能级量子系统几何特性完整观测首次实现
近日，南京大学现代工程与应用科学学院教授张利剑课题组与香港科技大学教授曾蓓、美国爱荷华州立大学教授潘耀东、香港理工大学教授施能圣等合作，首次在实验上对三能级量子系统几何特性进行了完整观测。研究成果发表于《物理评论快报》
首次在实验上观测了超越量子比特系统的几何特征分类，揭示了高维度量子系统更加复杂的几何结构，发展了对高维度量子系统新的研究工具，有望促进高维量子系统在量子信息处理中的应用。
此外，该研究团队还阐释了联合数值域表面的几何特征与系统基态简并之间的内在联系。对每一类联合数值域，其表面态对应于三个算符线性组合构成的哈密顿量的系统基态，而其几何特征（椭圆及线段）对应于系统哈密顿量的简并点，由实验测量结果计算得到的系统能量与哈密顿量基态能量的理论值呈现很好的符合（图2）。其中椭圆对应哈密顿量的锥形简并，而线段则对应于Λ形简并，基态能量只沿某个特定参数方向不连续。在热力学极限下，量子系统的基态简并与量子相变密切相关。因此，联合数值域构成的几何体也可被看作是系统量子相的几何表示，可用于研究高维量子系统的基态简并、对称性破缺等量子特性。因此，该工作也为探索量子系统性质提供了一种有效的几何方法。