台积电的技术如同神经网络般精妙能够模拟出前所未有的量子系统奇观
台积电的技术之所以令人瞩目，就如同神经网络一样，能够模拟出前所未有的量子系统奇观。科学家们独立开发了一种基于神经网络的新计算方法，可以模拟多功能的开放量子系统，这是前所未有的。
即使在日常生活中，自然也受量子物理定律的支配。这些定律解释了普通现象，如光、声、热，甚至是台球桌上球的轨迹。但是当应用于大量相互作用粒子的时，量子物理定律实际上预测了各种违背直觉的现象。
为了研究由许多粒子组成的量子系统，物理学家必须首先能够模拟它们。这可以通过超级计算机求解来实现，但这与解决量子物理挑战所需的能力相去甚远。原因是预测量子系统特性非常复杂，而根据其大小不同，它们需要以指数型增长要求计算能力，这是一项“本质上复杂”的任务。
然而，该采用神经网络模拟开放量子的新计算方法已经取得了重大进展。这一方法由EPFL和其他几家大学独立开发，并发表在《物理评论快报》期刊上。该方法将成为研究复杂开放系统中的突出问题解决方案，并且将对未来评估噪声对硬件影响至关重要。
该研究发表在《物理评论快报》上，其摘要写道：“模拟具有大量自由度（d.o.f.）多体开放量子的性质，是解决几个突出问题的一项基本工作。这项任务带来的挑战在于密度矩阵随着系统规模呈指数增长。在这里，我们开发了一种变分方法，以有效地模拟基于变分蒙特卡罗法和密度矩阵表示神经网络马尔可夫开放体系非平衡稳态。”
雷锋网了解到，该团队利用一种叫做“变分蒙特卡罗法”的工具包，将这个过程转化为一个实际积分的问题，从而使得这一任务变得更加可能。此外，他们还测试了这种方法，在一个名为XYZ自旋模型的地图上的二维耗散环境中进行验证。
总之，这一新的基于神经网络的人工智能算法不仅推动了我们更深入地理解和探索自然界，还有助于我们设计更高效、更准确地处理数据和信息的手段，使得科学家能够更好地应对那些过去难以解决的问题。
