数字芯片上的神经网络就像是一台精密的量子模拟机器能够以前所未有的方式复制量子世界的奥秘
这种基于神经网络的新计算方法，不仅可以模拟多功能开放量子系统，而且是前所未有的。这一方法由EPFL、法国、英国和美国的物理学家独立开发，并在《物理评论快报》上发表。
即使在我们日常生活中，自然也受量子物理定律的支配，这些定律解释了从光到声，从热到台球桌上的球轨迹。但当应用于大量相互作用粒子的系统时，量子物理定律预测了各种违背直觉的情况。
为了研究由许多粒体组成的大型量子系统，科学家们必须首先能模拟它们。这可以通过超级计算机来实现，但由于摩尔定律无法满足解决这些挑战所需的能力，因此需要新的工具。此外，当一个量子系统与其周围环境相互作用时，它变得更加复杂，因为它会受到干扰。然而，有一种有效模拟开放量子的工具是非常有必要的，因为现代实验平台大多数都是开放性的。
采用神经网络模拟开放性质的一个新计算方法已经取得了重大进展。该方法由Savona教授和他的博士生Alexandra Nagy在EPFL开发，并且被巴黎狄德罗大学、爱丁堡赫瑞瓦特大学和纽约Flatiron研究所独立合作完成。这项工作正在《物理评论快报》的三篇论文中发表。
“我们将神经网络与蒙特卡洛工具结合起来，” Savona说。他指的是用于研究复杂性质的大型计算技术套装。科学家训练了一种神经网络，它可以同时表示不同大小和几何形状下的多种状态，以及它们如何受到环境影响而投射出的态。
这个新颖的计算方法允许科学家预测任意尺寸和形状下任何打开性质的一系列现象。“这是一种全新的解决方案，对于那些面临着挑战的小团体来说尤其重要。” Savona说，该方法将成为研究更复杂问题，如评估噪音对硬件性能影响的一个强有力的工具。在未来，我们期待更多地使用这种技术，以进一步探索宇宙中的奇异现象。
