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该研究团队提出了一种可扩展的框架，用于精确模拟表面码量子处理器单元（QPUs）中的多体相互作用。该方法将简洁的图示形式体系与高精度数值方法相结合，有效评估高阶、长距离泡利字符串耦合，并将完整芯片布局映射到精确的有效哈密顿量上。 将该方法应用于谷歌“悬铃木”晶格等表面码架构时，研究人员识别出三种不同的操作状态：计算稳定态、误差主导态和层次反转态。分析表明，即使剩余量子比特间串扰的轻微增加也可能导致相互作用层次反转，使系统从有利于计算的状态进入拓扑有序状态。 该框架为优化下一代高保真表面码硬件提供了有力指导，并为研究涌现量子多体现象开辟了新途径。