新华网北京7月29日电（记者 刘子明）近日，北京量子信息科学研究院联合中国科学院物理研究所、西安交通大学、合肥国家实验室等单位，在可调超导玻色-哈伯德模拟器中的量子关联动力学研究领域取得重要进展。相关成果于2026年7月28日发表在国际期刊《物理评论快报》。

  两粒子量子行走是解析粒子输运、多体量子动力学的核心研究体系，也是理解复杂量子多体系统的重要起点。尽管光子、冷原子平台已实现两粒子量子行走相关实验，但传统transmon超导量子器件受自身特性限制，其在玻色-哈伯德模型中的在位相互作用难以灵活调控，从而制约了相互作用驱动的量子关联动力学系统研究。

实验设置和能谱测量。（北京量子院供图）

  针对这一难题，研究团队构建了一个由9个超导三能级量子单元（qutrit）与12个可调耦合器组成的超导量子处理器，并选取部分量子单元构成一维晶格链。通过弗洛凯工程方法对量子单元施加周期驱动，该方案在保持粒子隧穿强度稳定的前提下，实现了在位相互作用的连续可调，从而将原本接近硬核玻色极限的超导体系改造为一个可编程、可调谐的玻色-哈伯德量子模拟平台。

不同初态和u下的量子行走和密度关联测量。（北京量子院供图）

  团队通过能谱测量验证了调控方案的有效性，并在多种初态条件下开展了两粒子量子行走实验。实验清晰观察到，相互作用强度的变化能够驱动系统行为从玻色聚束向费米反聚束转变。依托超导多能级体系的优势，研究人员完成了量子态层析，并利用纠缠负性和量子失谐等方法刻画了量子关联的演化规律。实验证实，量子关联并非仅局限于纠缠一种形式，量子失谐能够捕捉到纠缠之外的非经典量子关联，同时揭示了初态结构与相互作用强度共同调控量子关联的传播规律。

不同初态和u下的负性和量子失谐。（北京量子院供图）

  该工作将超导量子模拟从传统的密度关联测量拓展至密度矩阵层面的量子关联动力学研究，构建了全新的实验研究方案，为强关联量子体系的非平衡动力学研究提供了重要实验手段，也为探索纠缠之外的量子关联传播开辟了新路径。未来，团队计划将实验平台扩展至更大规模的三能级量子阵列，开展更高粒子数动力学、开放量子系统、拓扑规范模型等方向的研究，助力非平衡量子多体物理及多能级量子信息处理领域的创新探索。