用晶格手术实现逻辑量子位纠缠

实现逻辑运算最节省资源的方法之一是晶格运算，在晶格上排列的一组物理量子位元可以被合并和分裂，以实现纠缠门和传送逻辑信息。

科研人员报告了在十量子位离子阱量子信息处理器中，用拓扑纠错码保护两个量子位进行晶格手术的实验。

在该系统中，研究人员可以通过一系列的局域门和纠缠门进行必要的量子非爆破测量，也可以对辅助量子位进行测量。他们演示了两个逻辑量子位元之间的纠缠，并实现了它们之间的逻辑状态隐形传输。

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https://doi.org/10.1038/s41586-020-03079-6

朗道量子化与绝缘体中的高移动费米子

虽然先前在量子自旋液体、拓扑近藤绝缘体和量子霍尔系统中的实验已经暗示了电荷中性费米表面的存在，但它们存在的证据仍不确定。

该论文报道了大带隙拓扑绝缘体WTe2在二维绝缘子中的朗道量子化实验观察结果。使用一种避免边缘贡献的检测方案，研究人员发现材料的磁阻中存在较大的量子振荡，起振阈值仅为0.5特斯拉。

尽管有巨大的外界阻力，但振荡波仍然表现出多周期性。在超低温度下，观测到的量子振荡演化为接近1.6特斯拉的离散峰，超过1.6特斯拉，朗道量化机制得到充分发展。

这种低量化开启阈值可以与传统的高迁移率二维电子气体的行为相媲美。

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https://doi.org/10.1038/s41586-020-03084-9

来自中磁星的巨大耀斑快速光谱变化

磁星是具有极强磁场的中子星，偶尔会发射大约100毫秒长的X射线暴，能量为1040到1041尔格。在过去的40年里，只有3个这样的耀斑在本星系群中被观测到，并且这3个耀斑的极端强度都使探测器饱和。

有人提出，星系外的巨型耀斑可能来自短γ射线爆发，因为目前仪器的灵敏度无法探测到脉冲尾，而最初的明亮闪光在大约1000万到2000万秒差距的距离内很容易被观测到。

研究人员报告了伽马射线暴GRB 200415A的X射线和γ射线观测结果，它具有快速爆发、非常快的时间变异性、平坦的光谱和大量亚毫秒级的光谱演化。

考虑到GRB 200415A与NGC 253星系（大约350万秒差距远）的方向相关，这些属性与预期的来自星系外磁星的巨大耀斑很匹配。

探测到3兆电子伏光子为发射等离子体的相对论运动提供了证据。围绕着旋转的磁星快速移动的气体所发出的辐射，可能产生了人们观察到的快速光谱变化。

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https://doi.org/10.1038/s41586-020-03077-8

（李言编译）