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基于超导电路的容错量子计算机发展面临量子比特相干性、连接性和可扩展性三大关键挑战。该综述确立了超材料这一具备可定制电磁特性的人工结构将带来变革性解决方案。通过调控光子态密度，超材料可利用珀塞尔效应抑制退相干，并构建多模态量子总线以实现硬件高效控制及长程比特耦合。该工作系统梳理了从基础原理、哈密顿量工程到高相干器件材料科学的完整知识体系，综述了当前最先进性能指标，重点展示了通过超材料设计实现的创纪录相干时间与耦合强度。研究团队进一步探讨了工程化电磁环境催生奇异激发态和拓扑保护态的前沿应用，这些突破将支持新型纠错方案和比特架构。该研究论证超材料正从被动元件演变为下一代量子技术的核心架构要素，为可扩展量子计算开辟可行路径。