文章核心观点 - 基于“祖冲之2号”超导量子处理器首次在量子体系中实现并探测了高阶非平衡拓扑相 [1] - 该成果标志着量子模拟在探索复杂拓扑物态方向上取得重要突破 [1] - 为利用超导量子处理器在量子模拟问题上实现量子优势奠定了基础 [1] 技术突破与实现 - 研究团队在实验中实现了平衡与非平衡二阶拓扑相的量子模拟与探测 [2] - 提出了针对高阶拓扑相的静态与Floquet量子线路设计方案 [2] - 在6×6量子比特阵列上成功执行了多达50个Floquet周期的演化操作 [2] - 首次成功实现了4种不同类型的非平衡二阶拓扑相 [2] 科学意义与挑战 - 在量子体系中实现高阶拓扑相是为基于非阿贝尔统计的拓扑量子计算提供潜在实现途径 [1] - 实验实现面临两大挑战：精确设计高阶非平衡拓扑哈密顿量以及缺乏直接探测非平衡拓扑性质的有效方法 [1] - 开发了通用的动力学拓扑测量框架并建立了系统化的处理器优化方案 [2]