超导量子三态链中离散时间量子行走的演示及拓扑边缘态的观测
量子行走是实现通用量子计算和算法研究的通用工具。然而,超导电路实现离散时间量子行走(DTQW)仍受操作精度、电路深度和连通性等限制。通过采用超导三能级系统提升硬件效率,该研究团队在超导电路中实验演示了可扩展的离散时间量子行走,观测到量子行走在三能级链中的弹道式扩散。该工作利用三能级系统实现了行走者位置和硬币自由度的高效硬件编码。基于三能级离散时间量子行走的灵活性和内禀对称性,研究人员成功在链中制备出两种拓扑相,并首次在超导平台上观测到受粒子-空穴对称性保护的界面边缘态。测量获得的参数依赖性进一步验证了边缘态特性。这种兼具可扩展性与门控兼容性的离散时间量子行走,为超导量子计算和量子模拟提供了通用工具平台。

