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量子シミュレーション：量子プロセッサー上で探る非平衡トポロジカル秩序
Nature 645, 8080 doi: 10.1038/s41586-025-09456-3
多体系において平衡から外れた相は、量子物質における新たなパラダイムであり、他の場合であれば平衡熱力学によって禁制され得る動的性質を示す。こうした非平衡相には、周期的に駆動される（フロケ）系があり、これは高度にエンタングルしているため古典的にシミュレートするのが一般的に困難である。今回我々は、参考文献6で理論的に提案された、トポロジカルに秩序化したフロケ状態を超伝導キュービットのアレイ上に実現した。我々は、そのカイラルエッジモードの特徴的なダイナミクスを画像化し、創発したエニオン励起の特性を明らかにした。干渉法アルゴリズムを考案することで、バルクのトポロジカル不変量を導入・測定し、最大58キュービットという系のサイズについてエニオンの動的変換を調べることが可能になった。今回の成果は、これまでほとんど調べられてこなかった高度にエンタングルした非平衡物質相のランドスケープのカギとなる知見を、量子プロセッサーが提供し得ることを実証するものである。
