中国科学技能大学郭光灿院士团队在拓扑量子核算范畴获得重要发展。该小组成员与英国利兹大学教授Jiannis Pachos协作，运用自主建立的光量子模仿器，经过模仿马约拉纳零模的织造操作，核算了不同拓扑结构的扭结对应的琼斯多项式，所得的琼斯值能轻松完成对不同扭结结构的区别。近来，该效果发表于《物理谈论快报》。

  琼斯多项式是扭结的一个重要拓扑不变量，被用来区别不同的扭结结构。一起，杂乱拓扑结构的琼斯多项式核算运用经典算法难以求解。运用马约拉纳零模这一非阿贝尔恣意子系统，可以终究靠构建相应的织造操作来核算扭结的琼斯多项式。已有很多试验作业研讨了马约拉纳零模的物理特性，但由于对试验材料及技能的要求极高，经过织造马约拉纳零模完成特定的拓扑量子算法，依然极具挑战性。

  在前期作业中，研讨组运用自主研发的光子空间形式的量子模仿器，展开了一系列模仿非阿贝尔恣意子拓扑特性的试验研讨。在此根底上，研讨组将之前根据单光子空间形式的编码方法扩展到双光子空间形式，运用双光子的契合计数进行编码，有用提升了可编码量子态的数量。一起，经过引进根据萨格纳克（Sagnac）干涉仪的量子冷却设备，将之前作业中的耗散式演化成功转换为非耗散演化，提升了设备对光子资源的收回运用才能，有助于完成多进程的量子演化操作。这些改善的试验技能极大提升了自主研发光量子模仿器的才能，为试验模仿3条基塔耶夫（Kitaev）链模型下马约拉纳零模的织造操作奠定了坚实的技能根底。试验中，量子态与织造交流进程的均匀保线%以上。

  研讨组经过组合3条Kitaev链模型下马约拉纳零模不同的织造操作，模仿了5种典型的拓扑扭结，经过将扭结对应的量子末态向初始量子态投影，得到了扭结对应的琼斯多项式的数值解，进一步将不同扭结进行区别。这关于拓扑扭结频频呈现的研讨范畴，如计算物理、化学分子组成以及DNA仿制等，均具有极端严重启示含义。