一支由西班牙與荷蘭科研人員組成的國際團隊，在拓撲量子計算研究領域實現關鍵技術突破。他們通過創新性的量子電容探測技術，首次成功讀取基于馬約拉納零模的拓撲量子比特信息，相關成果已發表于國際權威學術期刊《自然》。這項進展為構建抗干擾能力更強的量子計算系統提供了重要實驗支撐。

傳統量子計算技術面臨的核心困境在于量子態的脆弱性。拓撲量子比特因其獨特的非局域信息編碼方式被寄予厚望——其量子信息并非固定存儲在特定位置，而是分布在由兩個馬約拉納零模構成的量子態對中。這種分布式存儲機制使系統對局部環境干擾具有天然免疫力，只有影響整個體系的擾動才能破壞信息完整性，因此被視為實現容錯量子計算的關鍵路徑。然而，如何有效讀取這種非局域量子態，成為制約該領域發展的核心難題。

研究團隊創造性地構建了模塊化納米結構"最小Kitaev鏈"。該裝置通過超導材料將兩個半導體量子點進行耦合，形成可精確調控的拓撲體系。這種"樂高式"的構建方式突破了傳統復雜材料體系的限制，使馬約拉納模式的生成過程更具可控性。實驗裝置的簡化設計顯著提升了系統穩定性，為后續量子態操控奠定了基礎。

量子電容探針技術的引入成為突破關鍵。該技術如同高靈敏度的全局傳感器，能夠直接捕捉系統的整體量子特征。實驗首次實現對非局域量子態的實時單次測量，成功區分量子態的偶宇稱與奇宇稱狀態——這相當于準確判斷量子比特處于"滿"或"空"的信息狀態。研究證實，傳統局部電荷測量無法獲取有效信息，而全局測量可清晰揭示系統狀態，驗證了拓撲保護機制的有效性。

實驗觀測到的另一重要現象是"隨機宇稱躍遷"，并測得超過1毫秒的宇稱相干時間。這個時間尺度雖在經典計算中微不足道，但在量子體系已屬顯著突破。該指標直接關系到量子比特的操作精度，為后續開發可穩定讀取的拓撲量子計算單元提供了關鍵參數。研究團隊表示，這項技術突破將推動拓撲量子計算從理論驗證向實用化階段邁進。