量子模拟是量子计算机最(zui)重要的应用之一，指的是用量子计算机去模拟一个用其他实验方法(fa)难以直接(jie)研究(jiu)的复杂量子系统。

清华大学段路明研究(jiu)组近日(ri)在量子模拟计算领域取得重要突破(po)，首次(ci)实现512离子二维阵列(lie)的稳定囚禁冷却(que)以及300离子量子比特的量子模拟计算。该工作实现了国际上最(zui)大规模具有单比特分辨率的多离子量子模拟计算，将原来的离子量子比特数(shu)国际记录（61离子）往前(qian)推进了一大步，并首次(ci)实现基于二维离子阵列(lie)的大规模量子模拟。

△实验获得512离子二维阵列(lie)图像与典型300离子单点分辨测量结果

此前(qian)研究(jiu)人员能够(gou)实现的离子量子比特数(shu)是61个离子，而(er)且是一维阵列(lie)的量子模拟，段路明团队研究(jiu)人员利用低温一体化离子阱技术和二维离子阵列(lie)方案(an)，大规模扩(kuo)展离子量子比特数(shu)并提高离子阵列(lie)稳定性，首次(ci)实现512离子的稳定囚禁和边带冷却(que)，并首次(ci)对300离子实现可单比特分辨的量子态测量。