研究突破 - 中国科学家在125比特超导量子芯片上观测到新型热拓扑边缘态 为量子信息保护开辟新路径[1][4] - 研究成果发表于《自然》期刊 由清华大学与浙江大学多个团队合作完成[1][4] 技术细节 - 对称性保护的拓扑边缘态具有抵抗特定对称性扰动特性 在量子信息领域极具潜力[4] - 该态通常仅在绝对零度理想环境下存在 极易受热噪声干扰[4] - 基于天目2号芯片开展量子模拟实验 芯片具备灵活可编程性与高精度同步量子逻辑操作能力[4] - 在约270层量子线路演化过程中成功观测到不受热激发影响的拓扑边缘态[4] - 研究团队利用拓扑边缘态编码并制备逻辑贝尔态 验证其抗热激发的鲁棒性[4] 实验平台 - 实验基于浙江大学自主研制的125比特天目2号超导量子芯片[4] - 芯片支持高精度同步调控 建立可行的数字量子模拟方法[4] 研究意义 - 为在有限温度下探索拓扑物质提供新的实验手段[4] - 为保护脆弱量子信息开辟新路径[1]

核心科研突破 - 联合科研团队在Nature发表论文 实现新型热拓扑边缘态 为保护量子信息提供新路径 [1] - 在非无序有限温量子体系中 预热化机制能有效抵御热激发扰动 形成更稳健长寿命拓扑边缘态 [1] - 实验显示在存在大量热激发条件下 拓扑边缘态维持了与零温基态相似的寿命 [4] 量子芯片性能 - 天目2号超导量子芯片比特数目超过100 单比特门保真度达99.95% 双比特门保真度达99.5% [2] - 芯片采用二聚化设计构造100粒子长链 为复杂量子多体物态提供支撑 [2][4] - 2022年实现超过100比特量子芯片 2021年发布30比特莫干1号和天目1号立体封装芯片 [8] 测控系统技术 - 自主研发量子测控系统实现100比特同步高保真度操控 属国内首次展示 [5][6] - 测控系统具备高同步 高精度 高效率特性 模块化设计可扩展至上千比特 [5] - 系统精度不足将无法观测热激发运动 高精度操控是实现热拓扑边缘态的关键前提 [5] 公司发展历程 - 核心成员出自浙江大学超导量子计算实验室 两度创造超导量子系统全局纠缠比特数世界纪录 [8] - 2025年超额完成营收目标 产品覆盖量子芯片设计制备 测控系统 量子计算机及云平台全流程 [8] - 致力于从物理量子比特到逻辑量子比特的进阶跨越 目标成为世界级量子计算企业 [8]

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]