探明高温超导的机理，从而研制出功能强壮的新资料，是现代物理学的严重课题。近期，中国科学技能大学潘建伟、陈宇翱、姚星灿、邓友金等人成功构建求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模仿器，以逾越经典核算机的模仿能力初次验证了该系统中的反铁磁相变，朝着获得该模型低温相图、了解量子磁性在高温超导机理中效果迈出重要一步。世界学术期刊《天然》7月10日宣布了该效果。

　　超导，指资料在低于某一温度时，电阻变为零的现象。电阻为零的超导体，在电力输运、信息技能、生物医药、交通运输等范畴存在巨大使用价值。可是，以高温超导为代表的新资料，其深层次机理没有说明，难以规模化出产和使用。

　　物理学家约翰·哈伯德提出的费米子哈伯德模型，是描绘高温超导资料的代表性物理模型之一。但它的求解难度极高，即使是超级核算机也难以进行相对有用数值模仿。

　　量子核算供给了新处理方案。“从微观层面看，世界上绝大部分资料都由原子或分子摆放构成的晶格结构组成，而资料的性质主要由晶格中的电子的运动办法决议。”中科大教授姚星灿说，因而根据光晶格中的超冷原子系统构建量子模仿器，对费米子哈伯德模型进行模仿和求解，不仅是了解高温超导机理的有用途径，也是量子核算研讨的严重突破。

　　近期，中科大潘建伟团队在前期完成盒型光势阱中的均匀费米超流的根底上，结合机器学习优化技能完成最低温度的均匀费米简并气体制备，进一步立异办法完成空间均匀的费米子哈伯德系统的绝热制备。在此根底上经过准确调控，直接调查到了反铁磁相变的确凿证据——自旋结构因子在相变点邻近出现幂律的临界发散现象。

　　这项研讨为进一步求解费米子哈伯德模型，获取其低温相图以及更深化地了解高温超导机理奠定根底，也初次展示了量子模仿在处理经典核算机无法担任的重要科学问题上的巨大优势。（记者徐海涛、戴威、贾稀荃）

　　探明高温超导的机理，从而研制出功能强壮的新资料，是现代物理学的严重课题。