科学家证明量子复杂度在长时间内呈指数级线性增长
2022-04-04 16:57:57 来源:指股网
近日,科学家证明了量子复杂度在很长一段时间内呈现指数级线性增长,这将有助于理解从黑洞到复杂多体的混沌量子系统的物理性质。
近些年,科学家运用理论物理学,提出了一些猜想以弥补量子物理学和引力理论之间的鸿沟,并希望能够以此描述复杂量子多体系统的行为,例如宇宙中的黑洞和虫洞。复杂的量子多体系统可以通过量子比特电路来制备。但究竟需要多少基本操作来制备所需的状态?从表面上看,该系统的复杂性似乎一直在增加。斯坦福大学物理学家Adam Brown和Leonard Susskind将其表述为一个数学猜想,即多粒子系统的量子复杂性首先会在天文数字的时间长度内呈现线性增长,然后在更长一段时间内保持最大复杂性的状态。他们的猜想来自于理论上的虫洞行为,即虫洞的体积似乎在很长的时间内呈线性增长。
此次,由德国柏林自由大学、柏林亥姆霍兹研究所(HZB)和美国哈佛大学等研究人员组成的一个理论小组,仅用纸笔分析,就成功证明了前述关于复杂量子多体系统行为的数学猜想。相关成果近日发表在《自然物理学》(Nature Physics)上。
几何方法为证明复杂性增长猜想提供了物理基础,图片来自论文“我们发现了一个非常简单的方法来解决这个重要的物理问题,”德国柏林自由大学理论物理学家Jens Eisert表示,“我们的研究成果为理解从黑洞到复杂多体的混沌量子系统的物理性质奠定了基础。”
基于Adam Brown和Leonard Susskind的数学猜想,研究人员进一步推测从两个不同的角度来看,虫洞的复杂性和体积是一个相同的量。“这种描述上的冗余也被称为全息原理,它是统一量子理论和引力的重要方法,”论文第一作者Jonas Haferkamp说道,“Brown和Susskind关于复杂性增长的猜想可以被看作是对全息原理的合理性检验。”
前述研究团队通过结合几何方法和量子信息论方法,证明了随机电路的量子复杂性确实随时间线性增加,直到在与系统大小成指数关系的时间点才会达到饱和。这种随机电路是多体系统动力学的有力模型。“这种新方法使得解决绝大多数系统的猜想成为可能。”Haferkamp说道。
相关阅读
- (2023-01-06)焦点速看:外汇主要货币对技术分析:美元、欧元、英镑、日元、澳元(2023/1/5)
- (2023-01-06)今日最新!1月5日外汇市场行情走势分析:由于市场怀疑美联储的承诺,欧元兑美元突破步履蹒跚
- (2023-01-06)世界热资讯!1月5日外汇市场行情走势分析:美元兑日元处于关键汇合区,美国数据即将公布
- (2023-01-06)当前资讯!今日晚间白银行情分析(2023年1月5日)
- (2023-01-06)1月6日重点数据和大事件前瞻
- (2023-01-06)【独家】美国最新数据分析:美国11月贸易帐(亿美元)下降至-730
热点推荐
- (2023-01-06)开曼群岛元怎样换算英镑?开曼群岛元对美元汇率是多少?
- (2023-01-06)黎巴嫩磅对人民币汇率怎样?1000黎巴嫩磅是多少英镑?
- (2023-01-06)老挝基普对人民币汇率如何?1万老挝基普等于多少美元?
- (2023-01-06)100泰铢等于多少人民币?泰铢怎样兑换马来西亚元?
- (2023-01-06)台币与澳门元汇率怎样兑换?2000台币等于多少人民币?
- (2023-01-06)世界今亮点!上海技能人才工资增幅为近三年最高
最近更新
- (2023-01-06)开曼群岛元怎样换算英镑?开曼群岛元对美元汇率是多少?
- (2023-01-06)黎巴嫩磅对人民币汇率怎样?1000黎巴嫩磅是多少英镑?
- (2023-01-06)老挝基普对人民币汇率如何?1万老挝基普等于多少美元?
- (2023-01-06)100泰铢等于多少人民币?泰铢怎样兑换马来西亚元?
- (2023-01-06)台币与澳门元汇率怎样兑换?2000台币等于多少人民币?
- (2023-01-06)世界今亮点!上海技能人才工资增幅为近三年最高
- (2023-01-06)焦点速看:外汇主要货币对技术分析:美元、欧元、英镑、日元、澳元(2023/1/5)
- (2023-01-06)今日最新!1月5日外汇市场行情走势分析:由于市场怀疑美联储的承诺,欧元兑美元突破步履蹒跚
- (2023-01-06)世界热资讯!1月5日外汇市场行情走势分析:美元兑日元处于关键汇合区,美国数据即将公布
- (2023-01-06)当前资讯!今日晚间白银行情分析(2023年1月5日)
- (2023-01-06)1月6日重点数据和大事件前瞻
- (2023-01-06)全球热消息:江西九江开出2023年度首列中欧班列
- (2023-01-06)今日热搜:“暖风”吹向市场,小商贩等待客流量回升
- (2023-01-06)世界微头条丨及时帮扶因新冠感染存在返贫致贫风险的农户
- (2023-01-06)全球最资讯丨云南制造业根基工程大力培育“制造工匠”
- (2023-01-06)环球快消息!“围炉煮茶”缘何圈粉年轻人?
- (2023-01-06)世界看热讯:“稳经济、促发展”进行时③丨保供稳产促发展,企业生产忙起来
- (2023-01-06)头条:国内首个全息数字电网在江苏建成
- (2023-01-06)天天报道:近5年绿色低碳专利授权量年均增长6.5%
- (2023-01-06)焦点快播:中关村创新引领能力持续增强
- (2023-01-06)【独家】美国最新数据分析:美国11月贸易帐(亿美元)下降至-730
- (2023-01-06)全球焦点!美国最新数据分析:美国至12月31日当周初请失业金人数(万人)改善至22.5
- (2023-01-06)环球短讯!2023年1月5日外汇交叉货币对行情分析
- (2023-01-06)环球快播:人民币兑换英镑汇率走势(2023年1月5日)
- (2023-01-06)【新视野】银价失守重要支撑!白银日内交易分析:银价恐再回调约3%
- (2023-01-05)2022年全国撤销近3000家分支机构“过冬”,青岛有保险公司撤销6个营业部
- (2023-01-05)天天快消息!2022年银行业涉反洗钱被罚3.6亿 225家银行领罚单
- (2023-01-05)热议:欧元/美元行情综述(2023年1月5日)
- (2023-01-05)今日三大主要货币走势分析:欧元兑美元、英镑兑美元、美元兑日元(2023年1月5日)
- (2023-01-05)世界速递!非农前瞻:美国失业率增长速度恐超过美联储预期