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| 港大物理學系博士生趙家瑞表示，通過新型算法得以更有效地測量量子糾纏熵。（大公報） |
中評社香港2月15日電／大公報報道，香港大學團隊近日研究出一種測量量子糾纏熵的新算法，有助於探索量子世界的運行規律，並使量子材料的實際應用更進一步，有助提升人類的生產和生活水平。這項研究剛於著名學術期刊《物理評論快報》（Physical Review Letters）中發表。
解開量子相變謎題
量子材料研究對推動人類科技進步有著深遠影響，二維的莫瑞（Moire）材料例如雙層轉角石墨烯，有助於理解超導體的本質，從而協助找到適合工業應用的常溫超導體。量子材料的實現需要超低溫和超高壓的環境，此時周圍環境的熱效變得很弱，而量子效應成為決定物質狀態的主要因素。量子漲落會誘發物質在不同量子態之間的相變，這種由量子效應而非熱效應主導的相變點被稱為量子相變點，有助於尋找和製造更適合實際應用的量子材料，例如超導體和石墨烯，但目前實驗室對量子材料的研究十分困難並且花費高昂。
科學界過去一直利用LGW相變理論作為量子相變研究的基礎，但研究人員發現，一種新型的去禁閉量子相變點DQCP無法用現有的LGW框架來解釋。在過去十幾年，就是否可以找到能兼容去禁閉量子臨界點和普通的量子臨界點的格點模型，科學家一直在尋找答案。
港大物理學系團隊發展了一種新型和更高效的測量量子糾纏熵的量子蒙特卡洛算法，能精確測量DQCP的量子糾纏熵，並發現數據與利用傳統LGW框架來解釋，存在顯著差異，為科學家對量子相變本質的理解帶來重要突破。
博士生趙家瑞表示：“通過新型的蒙特卡洛算法，我們得以更有效地測量量子糾纏熵，改變了研究人員對傳統量子相變理論的理解，在這個問題的研究邁進了一大步，也引發了禁閉量子相變這領域不少深層次的問題，這個新工具將幫助解開困擾了科學界20年的關於量子相變的謎題。” |
