在量子模拟超导链中利用拓扑基实现通用量子门

属于对称性类 DIII 的一维时间反演不变拓扑超导线展现出奇特的物理性质，可用于实现拓扑量子计算中的一组通用操作。然而，由于现实约束，在传统凝聚态材料中验证 DIII 类物理极具挑战性。在此，我们提出了一种一维 DIII 拓扑超导体的对称性保护硬核玻色子模拟器。利用开发的色散动态调制方法，不仅实现了对这种新型自旋超导链的忠实模拟，而且利用由简并基态构成的计算基实现了通用量子门组，这些基态在拓扑上受到保护以抵御随机局部微扰。我们提出了基于约瑟夫森量子电路的物理实现方案，其中我们的详细分析指出，该方案在现有技术条件下在实验上是可行的。