中国量子再破世界纪录!“祖冲之二号”首次解锁量子体系高阶非平衡拓扑相 中科大潘建伟团队联合山西大学等机构,基于“祖冲之二号”超导量子处理器,在国际上首次实现并探测高阶非平衡拓扑相,成果发表于《科学》,标志着量子模拟向复杂拓扑物态探索迈出关键一步。 高阶拓扑相与传统拓扑相不同,在更低维度边界存在局域态,其量子体系实现是国际前沿难题,却为拓扑量子计算提供潜在途径。非平衡拓扑相更具平衡体系没有的特性,可实现高精度量子态操纵,但长期受困于拓扑哈密顿量设计与探测方法两大挑战。 研究团队通过创新量子线路设计与处理器优化方案,在6×6量子比特阵列上完成50个Floquet周期演化,成功实现4种非平衡二阶拓扑相,并系统解析其核心特征。该突破大幅提升二维可编程量子模拟能力,为超导量子处理器实现量子优势筑牢基础。
