Google's quantum computer creates exotic state once thought impossible

物理学家利用58量子比特的量子计算机取得突破性进展,首次创建并观测到长期理论预测但从未被发现的物质量子相:Floquet拓扑有序态。通过调控这些量子系统的周期性驱动,研究团队成功成像了粒子边缘运动,并实时观测到奇异粒子的转化过程。

慕尼黑工业大学(TUM)、普林斯顿大学和谷歌量子人工智能团队利用58个超导量子比特处理器,首次实现了理论预言但从未被观测到的Floquet拓扑有序态。他们直接观测到了边缘特征性的定向运动,并开发出新型干涉算法来探测系统潜在的拓扑特性。这使得研究团队得以见证奇异粒子的动力学"嬗变"现象——这一理论预言的标志性特征正是这类奇异量子态的特殊印记。

量子计算机作为实验室

"高度纠缠的非平衡态在经典计算机上极难模拟,"论文第一作者、TUM自然科学学院物理系博士生Melissa Will表示,"我们的成果表明量子处理器不仅是计算设备,更是发现和探索全新物态的强大实验平台。"

这项工作开启了量子模拟的新纪元,量子计算机将成为研究广阔且尚未开发的非平衡量子物质版图的实验室。这些研究获得的洞见可能产生深远影响,从基础物理学的理解到下一代量子技术的设计。