神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和 "幽靈"電子準(zhǔn)確地重建了量子系統(tǒng)

8月8日消息（南山）據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，物理學(xué)家正在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，以破解量子系統(tǒng)的密碼。

預(yù)測(cè)一個(gè)分子或材料的屬性需要計(jì)算其電子的集體行為。這樣的預(yù)測(cè)有朝一日可以幫助研究人員開(kāi)發(fā)新的藥品或設(shè)計(jì)出具有超導(dǎo)性等搶手特性的材料。問(wèn)題是，電子可以彼此 因"量子力學(xué)"特性糾纏在一起，這意味著它們不能被單獨(dú)對(duì)待。即使是最強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)也無(wú)法直接解開(kāi)任何具有少數(shù)粒子的系統(tǒng)，這種糾纏的連接十分棘手。

紐約市Flatiron研究所的計(jì)算量子物理中心（CCQ）和瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）的量子物理學(xué)家已經(jīng)避開(kāi)了這個(gè)問(wèn)題。他們創(chuàng)造了一種模擬糾纏的方法，在計(jì)算中加入了額外的 "幽靈 "電子，與系統(tǒng)的實(shí)際電子進(jìn)行互動(dòng)。

在這種新方法中，新增電子的行為由一種叫做神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人工智能技術(shù)控制。該網(wǎng)絡(luò)可以靈活調(diào)整，直到找到一個(gè)可以投射回現(xiàn)實(shí)世界的準(zhǔn)確解決方案，從而重新創(chuàng)造出糾纏的效果。

物理學(xué)家們?cè)?月3日的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上介紹了他們的方法。

"你可以把電子當(dāng)作它們不相互交談，就像它們不相互作用一樣，"研究的主要作者Javier Robledo Moreno說(shuō)，"我們添加的額外粒子是在調(diào)解我們?cè)噲D描述的、實(shí)際物理系統(tǒng)中的實(shí)際粒子之間的相互作用。"

CCQ主任Antoine Georges表示，這項(xiàng)研究的長(zhǎng)期目標(biāo)是使研究人員能夠通過(guò)計(jì)算預(yù)測(cè)一種材料或分子的特性，而不必在實(shí)驗(yàn)室中合成和測(cè)試它。例如，他們可能只需點(diǎn)擊幾下鼠標(biāo)就能測(cè)試一系列不同的分子，以獲得所需的藥物特性。

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