物理学家第一次使用了一种原始的和电脑一样多模拟粒子-反粒子对的自发产生。
这标志着高能物理实验的首次完整模拟——这是我们当前的计算机无法运行的——并且可以让物理学家有机会研究夸克如何结合在一起形成质子和中子，以及宇宙的这些基本粒子如何形成原子核。
量子计算机将在未来彻底改变计算，因为它们不仅限于当今计算机中使用的二进制代码位的 1 和 0。 相反，量子计算机使用量子位，本质上每个都可以采用 0、1 或两者的“叠加”状态。
因此，量子位不是在任何给定时刻都只能是 1 或 0，而是可以是任何东西。 这意味着它们可以同时执行许多计算，从而赋予它们前所未有的处理能力的潜力。
多么史无前例？ 嗯，谷歌的D 波 2“量子计算机”是比笔记本电脑快 1 亿倍，许多物理学家认为它甚至不是一台合适的量子计算机。
饰演 玛丽-安·拉森的报告国际商业时报,早在 2014 年，一个国际计算机科学家团队发表论文于科学显示 D-Wave 2 未通过某些基准测试，这意味着它在某些测试中比普通计算机更快，但在其他测试中实际上较慢。
D-Wave 2 现在可使用两倍数量的量子位，但没有人能够独立验证其量子行为。
但那里有经过尝试和测试的量子计算机 -他们真的很原始。为了模拟反物质的产生，一组奥地利物理学家使用了一个连续捕获四个钙离子与强大的电磁场，将它们变成漂浮在真空中的量子位。
当战略性地向量子位发射激光脉冲时，由此产生的能量量子涨落使研究人员能够以数学方式计算该能量是否已转化为物质，从而产生电子粒子及其反粒子伙伴正电子。
“他们使用激光束操纵离子的自旋 - 它们的磁性方向，”达维德·卡斯特尔维奇报道自然。“这诱导离子执行逻辑运算，这是任何计算机计算的基本步骤。”
该团队运行了多个 100 个步骤的序列 - 每个步骤都需要不超过几毫秒完成，然后使用数码相机观察离子的状态。 他们可以通过离子的位置和方向判断该过程是否在该点产生了粒子或反粒子。
这个实验非常简单，在一台非常原始的量子计算机上进行，“但他们的计算证实了量子电动力学简化版本的预测，即电磁力的既定理论”，卡斯特尔维奇说。
如果可以扩大规模，物理学家将能够以前所未有的方式测试理论物理学中预测的结果。
“场越强，我们创造粒子和反粒子的速度就越快，”来自因斯布鲁克大学的团队成员埃斯特班·马丁内斯（Esteban Martinez）说道，告诉自然。
唯一的问题？ 扩大量子计算机的规模非常复杂，而谷歌的 D-Wave 2 则不然w声称内部有超过 1,000 个量子比特在工作，批评者仍然无法达成一致如果它的行为真的是量子的。
但通过这样的实验，我们终于可以一睹科学在我们的角落里成熟的量子计算机可能是什么样子，所以希望这能为科学家们提供解决这个问题所需的推动力。
该研究发表于自然。
