研究突破 - 我国科学家在125比特超导量子芯片上实现新型"热"拓扑边缘态 破解对称性保护的拓扑边缘态易受热噪声干扰难题 [1][3] - 研究成果由浙江大学王浩华团队 浙江大学杭州国际科创中心郭秋江团队 清华大学邓东灵团队共同完成 8月27日发表于《自然》杂志 [1] 技术原理 - 拓扑边缘态指量子系统中束缚于系统边缘且能抵抗特定对称性扰动的稳定量子状态 通常仅存在于绝对零度理想环境 [1] - 研究团队提出"预热化"机制理论构想 为对称性保护的拓扑边缘态提供防护罩 抑制其与热激发之间的相互作用 [3] - 在多粒子封闭系统中 初始局域信息会因热激发扩散到所有粒子中 导致信息丢失 [1] 实验成果 - 基于浙江大学自主研制"天目2号"超导量子芯片 具备125个超导量子比特 具有灵活可编程性和高精度同步量子逻辑操作能力 [3] - 实验观察到"预热化"机制生效 形成能有效抵御热激发扰动的长寿命拓扑边缘态 [3] - 该突破为探索有限温度下的拓扑物态提供新实验手段 展示超导量子芯片在模拟新奇物态方面的应用价值 [3] 应用前景 - 研究成果为保护脆弱量子信息提供新可能 为构建在有限温度下抗噪声的量子存储提供新路径 [3] - 超导量子芯片技术实现高精度量子逻辑操作 推动量子计算硬件发展 [3]