中国科学家首次发现量子系统高阶非平衡拓扑相
发布时间:2025-11-30 11:58
新华社合肥11月28日电(记者戴伟、何曦月)中国科学技术大学记者获悉,该校潘建伟、朱晓波、彭承志、公明等研究人员合作,首次基于可编程超导量子处理器实现并探测了量子系统中的高阶非平衡拓扑相。 “族冲二号”代表了通过量子模拟探索物质复杂拓扑态的重要进展。相关研究成果于11月28日发表在国际著名学术期刊《Science》上。拓扑相近年来已成为凝聚态物理和量子模拟领域的重要研究方向。与传统的拓扑不同,高阶拓扑将状态定位在低维边界,这对传统的对应关系提出了质疑。论点。在量子系统中实现高阶拓扑一直是国际科学的前沿挑战。目前,材料拓扑态的研究已从平衡体系扩展到非平衡体系,成为凝聚态物理的重要前沿领域。非平衡拓扑相表现出平衡系统不具备的性质,揭示了拓扑与动力学之间复杂而深刻的本质关系,为在时间维度上高精度、稳定和超快地操纵量子态提供了可能性。然而,非平衡高阶拓扑相的实验实现长期以来面临着巨大的挑战。基于祖冲二号超导量子处理器的可编程性,研究团队首次实现了平衡和非平衡二阶拓扑相的量子模拟和实验检测。研究人员表示,这一结果它代表了二维可编程量子模拟能力的显着提升,为使用超导量子处理器在量子模拟问题中实现量子优势奠定了基础。