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摘要
量子模拟是利用可控的量子系统来模拟其他未知或难以控制的量子体系,通过这种方法来处理一些在经典计算机上无法进行仿真的复杂量子体系,用于如基础物理探索、分子动力学研究、药物研发等相关领域.集成光学系统是实现量子模拟的一个优秀的实验平台,能实现如无序系统、拓扑绝缘体、非线性和非厄米体系等凝聚态物理结构的模拟,或用于实现量子随机行走、玻色取样等以演示量子优越性.本文介绍多种量子模拟物理模型的理论基础,结合如硅、玻璃、铌酸锂等波导体系的优势,综述近年来利用集成光芯片实现量子模拟的研究进展,包括了在集成光芯片上基于模拟型和数字型这两类量子模拟实现凝聚态物理模型仿真、量子随机行走、玻色取样等,探讨集成光芯片上的不同的量子模拟技术的实用化前景和发展趋势.
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单位中国科学院; 中国科学技术大学
