研究团队通过仔细设计驱动场的时间结构,巧妙地给量子系统打造了“能量缓冲带”,这就像为量子计算提供了一个关键的稳定机制。中国科学院物理研究所的范桁研究员,北京大学物理学院的赵宏政研究员还有其他合作者给这个难题提供了解决方案。他们通过设计出一种叫“随机多极驱动”的方案,从根源上减缓了能量积累的过程。这个方案抑制了容易引起共振吸热的低频部分,把原本混乱的噪声给谱成了有序的乐章。 赵宏政介绍,他们在一台叫“庄子二号”的超导量子处理器上做了实验。这台处理器里有78个量子比特。实验结果让他们非常振奋:系统经历了上千个驱动周期后,没有迅速过热,反而表现出一个稳定的平台状态。这个平台状态和理论预言的普适标度律非常吻合。 此外,研究还发现了系统内部纠缠熵快速增长的现象。这种纠缠的复杂化让经典计算机很难模拟这样的过程,也展示了量子模拟器在探索前沿物理方面的独特优势。通过深入理解物理机制并进行精巧设计,完全有可能给脆弱的量子态开辟出一个足够长的稳定时间窗口。 这个研究不仅加深了对非平衡量子物理的理解,也为未来实现更可靠、更强大且可扩展的量子计算与量子模拟技术奠定了重要基础。它标志着我们在稳住量子脉动、奔向实用化时代的征程中迈出了关键一步。