猫眼电影记者 吴爱群 报道首次登录送91元红包

11月27日，顶级大佬在顶级期刊上发表了顶级成果：中国科学技术大学潘建伟院士团队在Science发表了题为“在超导量子处理器上实现可编程的高阶非平衡拓扑物态”。通讯作者还包括朱晓波、彭承志、陆朝阳、龚明等一众量子领域的牛人名单。

他们到底干了个啥呢？简单来说，他们直接在量子芯片上“敲代码”就造出了新材料？没错，他们用自家研发的66位“祖冲之2.0”量子处理器，像玩高级乐高一样，“编程”出了一种叫“高阶非平衡拓扑物态”的奇特存在。

这玩意儿到底有多神奇？简单说就是：电流哪儿都不去，就爱在材料边角打转。而且这还不是静态的，是在“被不断闪灯光照”的动态状态下实现的！

甜甜圈和咖啡杯是一回事

说到拓扑，你可能听过那个经典梗：拓扑学家眼里，甜甜圈和咖啡杯没区别——因为它们都只有一个洞。物理学家把这套“看形状本质”的功夫用到了材料上，就发现了拓扑绝缘体：里面绝缘，表面却导电，而且这导电属性稳如老狗，不太受杂质影响。

那“高阶拓扑”又是什么进阶玩法？想象一下，如果普通拓扑绝缘体是“表面导电”，那高阶版就更极端——导电性被压缩到材料的棱角甚至角落。这些被困在边角的电子模式，就是传说中的“拓扑角模式”，它们受到材料整体拓扑性质保护，相当扛造。

图说：平衡态与高阶非平衡拓扑物相。(A) 平衡态拓扑物相的特征是拓扑边缘模沿边界传播，(B) 其在能谱上位于并跨越能隙。kₓ 表示准动量。(C) 高阶非平衡拓扑物相在“边界的边界”处具有 0 能量和 π 能量拓扑模，(D) 其能谱呈现周期性的单位圆准能谱（范围从 −π 到 π），其中 0 能量和 π 能量能隙内存在四个拓扑角模（TCMs）

从“摆拍”到“直播”：挑战动态拓扑世界

以往研究的多是“摆拍”式的平衡态拓扑系统，但真实世界和未来技术往往是“直播”现场——材料被周期性驱动，比如被激光一闪一闪地照。这种非平衡状态下，系统会出现更骚的操作：能量谱会变成环形结构，还可能冒出一种能量被“锁”在驱动频率一半的“π模式”。

要实现并探测这种二维动态高阶拓扑，实验界一直头大：既要精确构建周期性驱动，又没现成方法“看到”这些动态特征。但潘建伟团队表示：既然物理上难搞，咱就直接在量子芯片上“写代码”来模拟！

实验怎么玩？量子芯片变身“材料模拟器”

团队的核心装备是一块66量子比特的超导芯片。每个量子比特就像个可以同时是0和1的“量子开关”。通过微波精准操控，他们能灵活调节比特间的耦合强度甚至正负，直接在芯片上“编程”出想要的物理模型。

第一步：先搞定静态版

在6×6阵列上模拟经典BBH模型

通过设计耦合，在每个菱形格子里引入“π规范磁通”（一种等效量子效应）

成功在四个角落捕捉到“零能拓扑角模式”

实验在6x6二维比特阵列上实现周期性驱动

第二步：秀出动态神操作

不硬搞物理振荡，而是设计一套超50个循环的Floquet量子电路

每个循环模拟一次周期性驱动的演化步骤

相当于在数字世界里“编程”出动态非平衡拓扑态

非平衡SOTPs的空间特征分析。（A）针对(1,1)相，展示了实测（上图）和理想模拟（下图）的Floquet局域态密度空间分布，分别对应0能隙、π能隙和低能带的积分结果。（B）和（C）分别对应(0,1)相和(1,0)相的相同分析。可以看到，局域在边角区域的Floquet局域态密度分布存在明显差异，这清晰地揭示了0型和π型拓扑角模式具有截然不同的内部空间结构。

怎么“看到”这些微观模式？丢石子看涟漪！

探测这些边角模式是另一大难关。团队开发了一套基于“手征密度”动力学的探测大招：

挨个点炮：依次单独激发每个量子比特

全局围观：追踪所有比特状态的动态变化

拓扑解码：从数据中反推角模式数量、能量分布和空间位置

靠这方法，他们不仅数清了角模式（0个或4个），还首次直接拍到了非平衡系统特有的环形能量谱和“π模式”。

这波操作到底有啥用？

对科学宅：

首次在实验中实现二维高阶非平衡拓扑态

给动态量子系统研究开了新副本

对技术党：

建了个“量子材料模拟器”，以后筛选新材料可能像试玩Demo

为拓扑量子计算埋了颗种子

展示了量子处理器模拟复杂系统的潜力

对路人甲：

原来材料还能这么“编程”设计？！

量子计算不只是算得快，还能当科研神器

接下来还要玩多大？

团队透露，下一步准备：

在电路里加更多激发，玩相互作用更猛的拓扑态

上更大规模阵列，挑战经典计算机算不动的场景

继续探索各种奇异量子物态

总之，这波操作不仅证明了“量子编程”造材料的可行性，还展示了当代科研的打开方式——与其苦苦等待自然界赏饭吃，不如直接动手“捏”个新材料出来。从拓扑绝缘体到拓扑角模式，从静态到动态，科学家们正在用量子芯片，一步步搭建起连接理论想象与现实应用的新桥梁。

编辑：吴欧

论文信息

发布期刊 Science

发布时间 2025年11月27日

论文标题 Programmable higher- order nonequilibrium topological phases on a superconducting quantum processor

(DOI：10.1126/science.adp6802

  时事1：vg棋牌平台首页

  12月21日,西安网评：从“倡导”到“条例”，全民阅读何以升格,张先生认为，网球明星的出现与整个网球运动以及网球经济的发展是相互促进的，并形成正向反馈。他说，明星越多，示范效应就越强，就会更加刺激网球运动的发展，网球经济热度也会越高。而打网球的人多了，就会涌现出更多的网球明星。,银河真人在线网站。

  12月21日,世界杯云顶站谷爱凌三连冠,昨天刚当选中国煤矿文工团（中国安全生产艺术团）团长的@靳东 亮相话剧《温暖的味道》发布会现场！,大发官方下载,线上赌博注册平台,米乐在哪里玩。

  时事2：日博娱乐

  12月21日,国际锐评丨新一年的“中国机遇”,曾文莉认为，在职业选手商业价值充分释放后，其成功效应才会吸引更多的人群尤其是青少年从事网球运动，而这是中国网球经济发展的根基。,凯时最新官方app下载,宝博游戏官网,飞禽走兽提现。

  12月21日,中国政府中东问题特使翟隽访问欧盟,在会见国泰集团行政总裁林绍波时，自治区党委书记马兴瑞表示，希望国泰集团发挥优势，和新疆共同运行好直航航线，不断提升吸引力和可持续性。着眼更大范围、更宽领域拓展双方互利合作，助力新疆经济社会加快发展，打造亚欧黄金通道和向西开放桥头堡。用好新疆区位优势，积极开拓中亚等区域市场，实现更大发展。,竞彩篮球投注技巧,凯时国际娱乐网站,od体育官方app。

  时事3：足球大小球分析软件

  12月21日,边关旅游告别“浅尝辄止” 广西凭祥以深度体验提质留客,据国际网球联合会发布的《2021年全球网球报告》，2021年全球参与网球运动的人口有8718万人，中国以1992万人成为全球网球参与人数排名第二的国家，仅次于美国，占全球总网球人口的22.9%。同时，中国网球场的数量也为全球第二，达49767个。网球教练则以11350人位居全球第五。,葡京电子下载官网,yabo22vip网址,斗球体育官网首页。

  12月21日,武汉AI产业规模预计破千亿元 全产业链加速形成,随着四座大型国际机场陆续启航，深居内陆腹地的大西北，能否迎来起飞？,世界杯买球叭aac8*net锉,777te,葡京会app。

  时事4：皇冠官方游戏平台

  12月21日,郁达夫纪念馆在印尼棉兰开馆,民航业内人士李瀚明认为，本轮扩建前，很多西北机场处于超负荷状态。,沙巴体育客户端首页,奥博app下载网,环亚注册地址。

  12月21日,中央经济工作会议：鼓励收购存量商品房重点用于保障性住房等,近日，西宁曹家堡国际机场三期扩建工程通过竣工验收，为年内投运奠定了基础。,真人bg,完美体育APP下载,威尼斯真人。