国际权威物理学期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）在线发表了一项来自深圳国际量子研究院的重要实验进展。在中国科学院院士俞大鹏的带领下，该院超导量子团队联合北京大学物理学院杨志成课题组和美国波士顿学院陈骁教授团队，基于自主研制的可编程超导量子处理器，在同一硬件平台上同时观测到由测量与反馈驱动的两类非平衡相变——吸收态相变与测量诱导纠缠相变，并在实验中清晰揭示了两者临界点的分离。这一成果为理解自适应量子动力学中的信息流与反馈控制提供了关键实验依据。
技术突破：低延迟实时反馈赋能自适应量子线路
测量与条件反馈是实现量子纠错和动态量子线路的核心能力。研究团队将“测量—判断—反馈”的闭环过程嵌入量子多体演化，使量子比特在幺正演化、随机测量和实时反馈之间交替演化，从而在真实硬件上研究自适应量子动力学。
实验依托深圳国际量子研究院自主研制的二维超导量子处理器。该芯片集成了66个频率可调transmon量子比特和110个可调耦合器，团队从中选取30个量子比特构成一维环形链系统。平台性能指标优异：单比特门保真度约99.9%，iSWAP类两比特纠缠门保真度约99.3%，全局中途读出量子非破坏（QND）保真度约98.7%；基于FPGA的实时反馈控制系统将条件决策延迟压缩至约200纳秒。这些关键技术能力为大尺度自适应量子模拟奠定了坚实基础。
实验一：观测吸收态相变，临界行为符合有向渗流普适类
通过调节测量与反馈概率p，团队在30比特一维环形链中观测到从活跃相到吸收态的相变。当p较小时，局域激发可在芯片中传播并维持有限活性；当p增大至约0.35时，激发被快速清除，系统进入无粒子的吸收态。实验提取的动力学临界行为与一维有向渗流（directed percolation）普适类高度一致。
实验二：测量诱导纠缠相变，揭示信息结构先于粒子数变化
在同一处理器上，团队将系统缩减为8比特自适应线路，通过轨迹分辨的量子态层析提取Rényi纠缠熵及其涨落。实验发现，纠缠熵方差在p≈0.20附近出现峰值，标志着测量诱导纠缠相变的产生。值得注意的是，该临界点（0.20）明显低于吸收态相变临界点（0.35），直接证明了量子信息结构的改变先于宏观粒子数动力学相变发生。这一分离现象在量子硬件上首次得到清晰展示。
本研究标志着深圳国际量子研究院可编程超导量子处理器已从静态线路执行拓展至动态自适应线路执行。未来，随着处理器规模、门保真度和实时控制能力的进一步提升，该平台有望用于更高维结构、更复杂反馈规则的量子模拟，并为主动量子纠错和自适应量子算法提供关键实验支撑。
该工作的全部实验依托深圳国际量子研究院超导团队多年积累的多比特芯片制备、高保真门操作、低延迟测控与实时反馈技术；相关理论建模、数值模拟和物理机制分析由北京大学杨志成课题组和波士顿学院陈骁教授团队完成。论文第一作者为俞大鹏院士在北京大学物理学院的博士生、深圳国际量子研究院访问学生吴智艺；共同参与工作的还有深圳国际量子研究院牛晶晶研究员、储继副研究员，以及研究生孙炫东、张家蔚等。主要共同通讯作者为陈骁教授和杨志成研究员，俞大鹏院士为论文最后作者。
采写：南都N视频记者 周正阳
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