可扩展中性原子阵列技术获验证 为构建10万量子比特计算机奠定基础
科技日报·2026-01-19 08:55

此外,超表面由氮化硅和二氧化钛制成,可承受超过2000瓦/平方毫米的激光强度,约为地表太阳光的 100万倍,这为大规模俘获原子提供了条件。 实验中,团队构建了多种高度均匀的二维原子阵列,还制备了一块直径3.5毫米,包含超过1亿个像素的 超表面,可生成600×600阵列,总计36万个光镊,规模比现有技术提升两个数量级。 该技术不仅有望推动大规模量子计算发展,还可应用于量子模拟和高精度光学原子钟等中性原子量子技 术。 (文章来源:科技日报) 中性原子阵列是构建量子计算机的新兴平台。研究团队在实验中俘获1000个锶原子,并验证该方法可在 原理上扩展至10万个以上,这些原子未来或可作为量子比特使用。 原子在量子计算中具有天然优势,可稳定呈现量子叠加和纠缠等特性,且彼此完全一致,无需像固态量 子比特那样校准与同步。但难点在于如何实现大规模精确操控。 过去十多年,科学家通常利用空间光调制器或声光偏转器生成光镊阵列。单个光镊是一束高度聚焦的激 光,可将单个原子固定在焦点上,阵列则由许多光镊组成,但设备复杂、体积庞大,限制了阵列规模。 此次研究中,超表面像素尺寸小于200纳米,远低于所操控的520纳米激光波长,可在无需额外光 ...