基于光子介导相互作用模拟拓扑超导体及其竞争序性

实现与控制拓扑超导体中特有的非凡配对仍是核心挑战。我们引入一种腔量子计算模拟器，通过调节腔体介导的原子准粒子间的耦合，来工程化 $p_x+ip_y$ 与 $d_{x^2-y^2}+id_{xy}$ 两种螺旋配对序性。所需的空间非均匀腔体介导耦合可在2D光晶格中实现，利用腔量子系统中自然出现的原位腔体-晶格波长。该最小且完全可调平台使我们能够实现受控的配对参数准备与连续测量，揭示在单一主导配对通道以及共存双配对通道的相位。关键在于，我们的实现允许直接观测平衡与非平衡态间的拓扑转变，为量子模拟尚在固体物理与超冷原子系统中难以实现的竞争拓扑超导体相位提供了强大的路径。