就像一张精密雕刻的芯片内藏神经网络的奥秘这种前所未有的方法能以比喻般的方式模拟量子世界
雷锋网独家：科学界的突破性进展——神经网络模拟量子系统新方法
近日，物理学家们在国际合作下独立开发了一种前所未有的基于神经网络的模拟开放量子系统的方法，这一技术革新被认为是解决量子科学和量子信息领域几个关键问题的重要一步。该方法已在《物理评论快报》上发表，并由EPFL、法国、英国和美国等地的研究人员共同完成。
自然界中，即便是我们日常生活中的现象，也受到量子物理定律的支配。然而，当涉及到由许多粒子组成的大型量子系统时，预测其行为变得异常复杂。这类似于试图通过超级计算机来描述一个巨大的社会体系，每个个体都与其他无数个体相互作用。
为了研究这样的系统，科学家们必须能够模拟它们。这可以通过大量计算来实现，但这种需求随着系统规模增长而指数级增加，因此非常耗时且难以处理。而实际情况更为复杂，因为这些系统往往处于开放状态，即受周围环境影响，这使得模拟更加困难。
不过，一项新的计算方法已经证明了它能够有效地模拟这些开放式量子的行为。这是一种结合了神经网络和机器学习技术，与传统蒙特卡罗法相结合，以一种全新的方式对这些复杂体系进行建模。这个模型允许科学家预测不同大小和形状的多功能开放式量子的属性，并且显示出广泛应用潜力。
“这是一种全新的计算工具，它将有助于我们理解那些之前无法完全解释的大型开放性质”， EPFLLaboratory of Theoretical Physics of Nanosystems主任Vincenzo Savona教授表示。他指出，该模型不仅对于理解基本粒子的行为，还能帮助设计更高效率、更可靠的未来科技设备，比如用于医疗或通讯等领域的小型化芯片。
此次研究不仅标志着一个重大突破，而且还可能开启一个全新的时代。在接下来的一段时间里，我们期待看到更多关于如何利用这一创新技术来推动我们的科技发展，以及它对我们的日常生活带来的变化。
