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2025-11-06 04:02:00
目前，大多数人认为量子计算机是实验性的 技术这有一天可能会加快计算速度。但一项新的研究表明，它们的重要性更进一步——它们可以成为全新物理发现的实验室。
来自慕尼黑工业大学、普林斯顿大学和 Google Quantum AI 的团队使用具有 58 个量子位的量子处理器进行了实验，证实了所谓的量子处理器的存在。 拓扑有序状态的簇。到目前为止，这还只是一个理论想法，现在科学家们能够在实践中观察到它。
“新物质状态”到底意味着什么？
大多数人认为水是物质的一种相，可以是冰、液体或蒸气。但物理学家还区分了其他更奇特的相，例如超导体或量子自旋液体。
然而，新观察到的状态不同：它并不存在于静止状态，而是仅当系统不断受到外部“驱动”时才存在。科学家们谈论非平衡状态，即不平衡状态。这就是它发挥作用的地方 量子计算机它可以模拟极端条件下粒子的行为，这在经典世界中是不可能的。
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弗洛奎特的系统和宇宙的节奏
当量子系统受到周期性的外部作用（例如脉动磁场）时，就会出现特殊的节奏顺序。这种现象称为 Floquet 系统。
谷歌的实验成功地创建了一种随着时间的推移定期“重新排列”的状态，但保留了某些拓扑特性。科学家将其描述为按照自己的节奏跳舞、永不停息的物质。
到目前为止还只是一个理论
使用新的干扰 算法 研究人员能够观察到所谓的定向边缘运动——这种量子相的一个特征。这些运动证明系统确实正在转变为拓扑有序状态。
至关重要的是，我们可以实时观察奇异粒子的转变，而这迄今为止只存在于纸上的理论方程中。科学家们将这种现象比作冰和蒸汽随着音乐的节拍交替出现，但从未形成水。
量子计算机作为未来的实验室
该研究的主要作者、慕尼黑工业大学的梅丽莎·威尔 (Melissa Will) 表示，研究表明 实验量子处理器不仅仅是计算设备： “它们是探索经典计算机甚至无法模拟的新物质状态的实验实验室，” 她说。
正是量子计算机能够同时处于多种状态的叠加，使得研究即使在世界上最大的物理实验室也无法实现的情况成为可能。
#谷歌发现了一种违反自然法则的新物质状态