《自然》

科学家发现容错前量子计算实用性证据

近日，美国IBM托马斯沃森研究中心的Abhinav Kandala研究团队取得一项新进展。他们发现了容错前量子计算实用性的证据。相关研究成果6月14日在《自然》发表。

该研究团队进行了一项实验，使用一个拥有127个量子比特的噪声处理器，成功测量了准确的电路体积期望值，超越了蛮力经典计算的规模。研究人员认为这为量子计算在容错前时代的实用性提供了证据。这些实验结果得益于超导处理器在这个规模上相干性和校准的进展，以及对如此大型设备的噪声进行表征和可控操纵的能力。通过将测得的期望值与可验证电路的输出进行比较，研究人员确立了测量的准确性。在强纠缠的情况下，量子计算机提供了正确的结果，而基于纯态的一维和二维张量网络等领先的经典近似方法则无法达到准确性。这些实验展示了实现近期量子应用的基础工具。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-023-06096-3

洞察号无线电追踪数据中的火星自旋状态和深层内部结构

近日，比利时皇家天文台的Sébastien Le Maistre研究团队揭示了洞察号无线电追踪数据中的火星自旋状态和深层内部结构。相关研究成果6月14日在《自然》发表。

该研究团队利用洞察号的无线电科学数据，精确测量了火星的自转，以确定其核心、地幔和大气的基本性质。通过与正常模式的共振检测，研究团队能够分别表征火星的核心和地幔。对于完全固体的地幔，他们发现液态核心的半径为1835±55km、平均密度为5955~6290 kg/m³，而核心-地幔边界处的密度增加为1690~2110kg/m³。通过对洞察号的无线电追踪数据进行分析，他们否定了固体内核的存在，并揭示了核心的形状，表明地幔深处存在内部质量异常。此外，他们还发现火星的自转速率正在缓慢加速，这可能是火星内部动力学或大气和冰帽的长期趋势所致。

据悉，了解火星的内部结构和大气对于理解该行星的形成和演化过程至关重要。然而，由于无法直接观测行星内部，这项研究一直面临着主要障碍。现有的地球物理数据提供了全球性信息，难以将其分解为核心、地幔和地壳的各自贡献。然而，随着NASA“洞察”号任务的展开，人们现在可以借助其提供的高质量地震和着陆器无线电的科学数据来窥探火星的内部奥秘。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-023-06150-0