基于离子阱量子计算机上的测量与前馈实现拓扑序

量子系统随时间演化的方式有两种：通过薛定谔方程或波函数坍缩。迄今为止，实验室中对量子多体系统的确定性控制主要集中在前者，这是由于测量的概率性本质所致。这带来了严重的限制：例如，如果仅限于酉动力学，制备长程纠缠态需要极深的电路。在这项工作中，我们利用电路中间测量和前馈，在 Quantinuum 的 H1 可编程离子阱量子计算机上实现了确定性非酉动力学。借助这些能力，我们首次演示了一种实时创建环面码基态的恒定深度程序。除了达到高稳定子保真度外，我们还创建了一个非阿贝尔缺陷，并通过编织任意子验证了其存在。这项工作为在实验室中创建复杂的拓扑序以及通过测量和前馈探索确定性非酉动力学扫清了道路。