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谷歌的量子计算机解锁了一个奇怪的新物质领域
量子处理器揭示了以前未观察到的奇异物质相。这一发现凸显了量子计算机在推进基础物理学方面的作用。物质的相描述了物质可以采取的基本形式，例如以液体或冰形式存在的水。传统上，当系统保持稳定时，科学家们将这些阶段定义为平衡状态 [...]
来源:SciTechDaily量子处理器揭示了以前未观察到的奇异物质相。这一发现凸显了量子计算机在推进基础物理学方面的作用。
物质的相描述了物质可以采取的基本形式，例如以液体或冰形式存在的水。传统上，科学家将这些阶段定义为平衡状态，即系统随着时间的推移保持稳定。然而，大自然也允许更多不寻常的可能性：只有当系统被迫失去平衡时才会出现的阶段。在《自然》杂志上发表的一项新研究中，研究人员证明量子计算机为研究这些奇异的物质形式提供了一个独特的平台。
自然非平衡量子态和 floquet 系统
与传统相相比，非平衡量子相的特征在于其随时间变化的动态行为，这些特征无法用标准平衡热力学来解释。这些相的一个特别丰富的类别出现在 Floquet 系统中，该系统是受到周期性外部驱动的量子系统。这种有节奏的刺激可以产生在平衡状态下不存在的全新秩序模式，揭示超出普通物质阶段范围的物理现象。
慕尼黑工业大学 (TUM)、普林斯顿大学和 Google Quantum AI 合作，利用 58 量子位超导量子处理器成功创建了 Floquet 拓扑有序态，这一阶段长期以来一直被理论化，但从未通过实验实现。研究人员直接可视化了该状态的定向边缘运动特征，并开发了一种新的干涉算法来探测其拓扑特征。利用这些工具，他们观察到了奇异粒子的动态“嬗变”，这是这些不寻常量子相的预测标志。
普林斯顿大学