量子斯格明子对噪声的拓扑抑制

在量子信息处理与通信领域，一个开放的挑战是提高量子信息对环境噪声贡献的鲁棒性，这是真实世界场景中的严重障碍。在此，我们表明，即使典型的纠缠见证和态的度量发生衰减，量子斯格明子及其非局域拓扑可观测量对噪声仍保持弹性。这使我们能够引入基于我们新的离散拓扑量子可观测量来数字化量子信息的概念，从而摒弃了对纠缠鲁棒性的需求。我们通过完整的理论处理补充了实验，解锁了拓扑行为背后的量子机制，解释了为何拓扑能带来鲁棒性。我们的方法通过拓扑实现内在的量子信息弹性，展现出令人兴奋的前景，高度适用于全球量子网络和含噪量子计算机等真实世界系统。