环球快讯 | 我国科学家首次实现量子体系高阶非平衡拓扑相

📅 最后更新:2025年11月28日 (由 H5 编辑部 最后编撰)|📊 字数:653 字|⏱️ 预计阅读:2 分钟
本文核心洞察
你是否想过,量子世界中的“边界”能藏着颠覆认知的秘密?我国科学家刚刚实现了一项震撼全球的突破:中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志、龚明团队,利用可编程超导量子处理器“祖冲之二号”,首次在实验中成功构建并探测到高阶非平衡拓扑相——这不仅是量子模拟领域的一次里程碑,更打开了通往全新拓扑物态世界的大门。不同于传统拓扑相,高阶拓扑相在更低维度的边界上展现出奇特的局域态,而将其拓展至非平衡体系,更揭示了时间维度下量子态操控的惊人潜力。这项发表于《科学》的研究,标志着我国在二维可编程量子模拟能力上实现飞跃,为未来实现量子优势、开发超快稳定量子技术铺平道路。想了解中国科学家如何在量子舞台上再次领跑世界?这篇前沿突破不容错过。
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  新华社合肥11月28日电(记者戴威、何曦悦)记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、朱晓波、彭承志、龚明等人合作,基于可编程超导量子处理器“祖冲之二号”,首次在量子体系中实现并探测了高阶非平衡拓扑相,取得量子模拟在探索复杂拓扑物态方向上的重要突破。相关研究成果于11月28日发表于国际权威学术期刊《科学》。

  拓扑相是近年来凝聚态物理与量子模拟领域的重要研究方向。与传统拓扑相不同,高阶拓扑相在更低维度的边界上出现了局域态,挑战了传统对应关系。在量子体系中实现高阶拓扑相一直是国际前沿的科学挑战。

  当下,拓扑物态研究从平衡体系向非平衡体系拓展,已成为凝聚态物理的重要前沿方向。非平衡拓扑相表现出平衡体系所不具备的特性,揭示出拓扑与动力学之间复杂而深刻的内在联系,为在时间维度对量子态进行高精度、高稳定的超快操纵提供可能。

  然而,非平衡高阶拓扑相的实验实现长期面临巨大挑战。研究团队基于“祖冲之二号”超导量子处理器的可编程能力,首次在实验中实现了平衡与非平衡二阶拓扑相的量子模拟与探测。

  研究人员表示,该成果标志着二维可编程量子模拟能力的显著提升,为利用超导量子处理器在量子模拟问题上实现量子优势奠定基础。


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