我国科研团队在超导量子芯片领域取得了突破性进展，成功在百比特级别的芯片上观察到了一种前所未有的量子态——新型“热”拓扑边缘态。这一发现不仅解决了传统拓扑边缘态易受环境热噪声干扰的难题，更为量子信息的保护开辟了新的途径。
该研究成果由来自浙江大学物理学院、浙江大学杭州国际科创中心以及清华大学交叉信息研究院的多个研究团队联合完成，并于近期在《自然》杂志上发表。这一合作不仅展示了我国在量子计算领域的强大研究实力，也标志着我国在探索量子世界奥秘的道路上迈出了重要一步。
拓扑边缘态是一种特殊的量子状态，它存在于量子系统的边缘，具有抵抗特定对称性扰动的稳定性。然而，这种稳定性极易受到热噪声的破坏，通常只能在绝对零度的理想环境中观察到。因此，如何在有限温度下实现稳定的拓扑边缘态一直是量子物理领域的一大挑战。
为了克服这一难题，研究团队基于浙江大学自主研发的“天目2号”超导量子芯片进行了深入探索。这款芯片拥有125个超导量子比特，具备高度的可编程性和精确的同步量子逻辑操作能力。利用这一平台，团队成功观测到了传统手段难以捕捉的对称性保护的拓扑边缘态。
在实验中，团队提出了一种创新的“预热化”机制理论构想，旨在通过抑制拓扑边缘态与热激发之间的相互作用，为其装上“防护罩”。经过多次量子模拟实验验证，团队发现“预热化”机制确实能够生效，从而成功观测到了新型“热”拓扑边缘态的诞生。
据参与研究的专家介绍，这一发现不仅证明了“预热化”机制在抵御热激发扰动方面的有效性，还为探索有限温度下的拓扑物态提供了新的实验手段。这一成果还展示了超导量子芯片在模拟新奇物态方面的巨大潜力，为构建在有限温度下抗噪声的量子存储器件提供了新的思路。
