英国布里斯托尔大学、量子算法初创公司Phasecraft以及谷歌量子人工智能公司的研究人员，开发出了第一个真正可扩展的量子算法，在量子计算机上揭示了强关联电子系统的重要特性，有望催生更高效的太阳能电池。相关研究成果10月11日发表于《自然通信》杂志。

研究人员指出，对强关联电子系统这种形式的量子系统建模具有重要的实际意义，有助于设计新材料、开发更高效的太阳能电池，甚至研制高温超导体等，但目前世界上最强大的超级计算机对此“爱莫能助”。费米-哈伯德模型被广泛认为是量子计算机的一个极好的基准，通过近似产生费米-哈伯德模型的最低能量（基态），科学家们可以计算出电子系统模型的关键物理性质。

过去，科学家们只在量子计算机上成功地运行了高度简化的小型费米-哈伯德模型，而在最新研究中，研究人员利用一种高效的新算法以及更好的消错技术，成功地进行更大规模的模拟，实验规模是此前的4倍，由10多倍的量子门组成。

该实验中的费米-哈伯德实例代表了使用量子计算机解决现实材料系统的关键一步，成功地开发出了第一个真正可扩展的算法，以运行费米-哈伯德模型。这项实验代表了一个新的里程碑。它告诉我们，当应用现有的最佳算法技术时，量子计算机能够做到什么。

信息来源：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-33335-4#Sec2

科技日报. 刘霞. http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2022-10/16/content_542957.htm?div=-1