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据近期报道，清华大学的研究团队在量子模拟计算领域取得了重大进展。他们成功实现了512个离子的稳定囚禁和冷却，以及300个离子的量子比特的量子模拟计算。
这一成果不仅刷新了国际上最大规模具有单比特分辨率的多离子量子模拟计算记录，而且是首次基于二维离子阵列实现的大规模量子模拟。这项研究工作已发表在权威学术期刊Nature上，审稿人对其给予了高度评价，认为这是“巨大进步”和“值得关注的里程碑”。
研究人员采用了低温一体化离子阱技术和二维离子阵列方案来实现这一突破。他们成功地扩展了离子量子比特数，并显著提升了离子阵列的稳定性。此次实验中，团队首次实现了512个离子的稳定囚禁和边带冷却，并对300个离子进行了单比特分辨的量子态测量。
接下来，研究人员利用这300个离子量子比特成功进行了可调耦合长程横场伊辛模型的量子模拟计算。通过准绝热演化制备阻挫伊辛模型的基态，并测量量子比特空间关联，以获取离子集体振动模式信息并与理论结果进行对比验证。
同时，他们还对模型的动力学演化进行了量子模拟计算，并通过粗粒化分析，验证了非平庸的概率分布。这一结果显示了超越经典计算机模拟的能力。
总的来说，这项研究取得了巨大的进展，并展示了未来在大规模量子模拟和应用方面的潜力。 | 
