国际顶尖物理学期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）近日在线发表了一项由深圳国际量子研究院主导的院士研究院重重要实验成果。在中国科学院院士俞大鹏的权威统筹带领下，该院超导量子团队联合北京大学物理学院杨志成课题组及美国波士顿学院陈骁教授团队，物理依托自主研制的学期可编程超导量子处理器，成功在同一硬件平台上观测到由测量与反馈驱动的表深两类非平衡相变——吸收态相变与测量诱导纠缠相变。实验清晰揭示了两者临界点的圳国显著分离，为深入理解自适应量子动力学中的际量信息流机制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

实现“测量—判断—反馈”的成果闭环控制，是院士研究院重构建量子纠错码和动态量子线路的核心能力。研究团队创新性地将这一闭环过程嵌入量子多体演化系统中，权威使量子比特在幺正演化、物理随机测量和实时反馈之间交替运行，学期从而在真实硬件环境下探索自适应量子动力学。表深

实验平台基于深圳国际量子研究院自主研制的圳国二维超导量子处理器。该芯片集成了66个频率可调的际量Transmon量子比特和110个可调耦合器。团队从中精选30个量子比特构建了一维环形链系统，展现出卓越的性能指标：
* 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%
* 实时反馈延迟：基于FPGA的控制系统将条件决策延迟压缩至约200纳秒

这些关键技术指标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比特一维环形链中成功观测到从活跃相到吸收态的相变过程：
* 低概率区间：当 $p$ 较小时，局域激发可在芯片中传播，维持系统的有限活性。
* 高概率区间：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）普适类高度吻合，验证了理论预测。

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技术提取Rényi纠缠熵及其涨落。实验发现：
* 纠缠熵方差峰值：在 $p \approx 0.20$ 附近出现峰值，标志着测量诱导纠缠相变的产生。
* 临界点分离：纠缠相变的临界点（0.20）明显低于吸收态相变的临界点（0.35）。

这一发现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。该分离现象在量子硬件上的清晰展示，属于首次突破。

意义与展望

本研究标志着深圳国际量子研究院的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领域。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，该平台有望应用于更高维结构、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。

团队与致谢

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。

• 第一作者：吴智艺（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）
• 主要共同通讯作者：陈骁教授、杨志成研究员
• 最后作者：俞大鹏院士
• 其他参与人员：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。

采写：南都N视频记者 周正阳