
中国科研团队在量子稳定性领域取得重大突破。根据《科学》期刊最新发表的研究成果,中国科学技术大学潘建伟团队通过模拟新型物质态,首次在实验中实现了能够抵抗环境干扰的量子保护态。这项突破为量子计算机克服长期存在的误差问题提供了全新解决方案。
研究团队使用祖冲之2号超导量子处理器,将量子比特排列成6×6阵列,通过执行超过50轮量子操作,成功模拟出自然界中不存在的非平衡高阶拓扑物态。实验中产生的受拓扑数学原理保护的“角态”,相较于传统量子态展现出更强的环境扰动抵抗能力。
量子计算机虽在解决经典计算机难以处理的问题方面潜力巨大,但其基本单元量子比特的脆弱性始终是技术发展的瓶颈。即使微小的环境噪声也足以破坏其承载的量子信息,这一直限制着量子设备的复杂化进程。
与依赖额外量子比特的传统纠错技术不同,该研究另辟蹊径地探索基于拓扑原理的保护机制。由中国科学技术大学和山西大学组成的研究团队证实,量子效应可以被锁定在模拟材料的角落区域,形成具有“量子装甲”特性的保护机制。
这项研究成果为开发更可靠的量子存储和逻辑单元奠定了基础,尽管实际应用仍面临挑战。目前实现的角态存在于严格控制的模拟环境中,仍需在真实条件下进行大量验证。该团队下一步将重点突破当前36量子比特的配置限制,推动这些受保护模式在实用量子硬件中的集成应用。
