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     为充分发挥高等学校作为基础研究主力军、重大科技突破策源地的作用,营造勇于创新的学术氛围,推动科研工作高质量发展,服务高水平科技自立自强,学校组织开展2025年清华大学最受师生关注的年度亮点成果评选活动,经组织提名、专家评选、师生投票,产生10项亮点成果,并在2025年清华大学科研创新工作交流会上发布。其中,交叉信息院邓东灵副教授团队的“在百比特量子芯片上实现新奇量子物态”项目成果入选。


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2025年清华大学最受师生关注的年度亮点成果发布现场

入选亮点成果简介如下

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成果名称

     在百比特量子芯片上实现新奇量子物态(交叉信息研究院邓东灵团队)。该成果论文《超导处理器上的拓扑预热强零模式》(Topological prethermal strong zero modes on superconducting processors)发表于《自然》杂志(Nature,volume 645, pages 626–632, 2025)。


成果简介:

     对称性保护的拓扑边缘态通常仅存在于零温基态附近,一旦处于有限温度环境,便容易因热激发而失稳,造成量子信息丢失。如何在热扰动下有效保护拓扑边缘态,是凝聚态物理和量子信息领域的重要课题。交叉信息研究院邓东灵团队与合作者提出了基于“预热化机制”的保护方案,在百比特超导量子芯片上实现了稳定的新型有限温度拓扑边缘态,并进一步利用这种稳健的拓扑边缘态编码制备了逻辑贝尔态。该方案无需引入无序,而是依靠系统内部涌现的对称性,为拓扑边缘态提供额外的保护,从而抑制其与热激发之间的相互作用。


推荐理由:

     该研究建立了一种可行的数字模拟方法,为在有限温度下探索拓扑物质提供了新的实验手段。此外,它还展示了在非无序系统中实现长寿命、鲁棒边界量子比特的潜在途径,为构建抗噪声的量子存储与操控技术提供了新道路。


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有限温度拓扑边缘态示意图


祝贺邓东灵副教授团队!


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转载|清华大学公众号

审核|马雄峰

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