摘要：2025年9月，谷歌等科研团队在一台58量子比特处理器中首次观测到“时间晶体”相关现象，证明量子计算机可用于探索全新物质状态。

2025年9月，谷歌等科研团队在一台58量子比特处理器中首次观测到“时间晶体”相关现象，证明量子计算机可用于探索全新物质状态。

这项发现揭示了新物质状态，它还让人们开始重新思考：量子计算机能否成为研究物理规律的新实验平台。

量子处理器里的“物质相变”靠谱吗？

这项研究发现了量子计算机中“人为”构造出一种传统实验条件下无法出现的特殊物质状态。

一个由人造系统产生的现象，算不算真正的“物理发现”？

实验是在真实的量子比特系统中，通过物理过程实现并测量出关键的拓扑特征。

这是一项基于实测数据得出的科学结果。

经典计算机为什么搞不定这个问题？

现在的超级计算机这么强，还需要用量子计算机来研究这些现象吗？

关键在于量子系统太复杂，传统计算机连模拟几个量子比特都很吃力，更别说完整模拟58个了。

这种系统中的纠缠态和动态演化，只有量子处理器才能自然地“执行”出来。

这也解释了为什么这类研究迟迟无法在传统实验条件下实现。

Floquet系统对干扰极其敏感，只有量子处理器这种高度可控的工具，才能让这些理论中的状态变得看得见、测得准。

实验平台正在悄悄改变研究范式。

以前研究这些物质状态常常要靠超低温、强磁场或高压，但即使这样，很多理论预测的状态还是难以验证。

研究表明，量子处理器本身就能当实验平台，科学家能精确控制每个量子比特和它们之间的相互作用，从而搭建出想要的物理模型。

通过实验直接观测到了手性边缘态：信息只沿系统边缘单向传播，这在传统材料中很难看到，却能在量子处理器上清晰呈现。

这是对自然状态空间的主动探测。

在“有限系统”里做“无限物理”。

一个常见的质疑是：这些拓扑相变本来是定义在“无限大”的系统里的，而58个量子比特显然还不够大，离“宏观”还差得远。

尽管系统不大，研究团队仍找到了能在小规模中观察到的拓扑特征，比如粒子之间罕见的“变身”现象，这是量子系统整体效应的一种体现。

团队还设计了新的测量方法，让这些拓扑特性能够被直接“量出来”，即使系统不大，也能看出理论中预言的核心结构。

“时间晶体”的门被真正打开了吗？

这次实验常被称为“时间晶体”的观测，展现的是一种更广义的Floquet拓扑态。

它说明物质即使远离平衡，也能形成稳定、周期性的结构，甚至在时间维度上重复演化。

这颠覆了我们对稳定状态的传统认识，也为探索非平衡物理和量子信息保护打开了新路。

物理的发展常靠工具推动，如今量子计算机正成为探索自然规律的新“显微镜”。

Floquet拓扑态的实现说明，我们能验证自然规律，还能主动设计并揭示原本难以观测的奇特物质状态。

当在量子比特的控制中重构物理法则时，我们对“物质”“相变”“秩序”这些基本概念的理解，也正在被重新定义。

来源：内科医生小红姐一点号