技术突破核心观点 - 研究团队在中性原子量子计算领域取得突破性进展，提出并验证了基于光纤阵列的量子计算新架构 [1] - 新架构成功解决了原子量子计算中高并行、高速率与高稳定性寻址操控难以兼顾的核心难题 [1] - 该成果标志着在量子计算基础研究与核心器件开发领域迈出关键一步 [1] 技术方案创新 - 新架构的核心创新是为每个量子比特配置独立控制通道，将原子囚禁光与寻址光通过同一根单模光纤传输 [2] - 共路设计使控制光束与原子陷阱天然空间对齐，从根源上消除了机械振动或热漂移导致的光路失准问题 [2] - 该架构具备灵活扩展潜力，可通过复制通道直接扩容，或结合3维光波导阵列与集成光子芯片技术实现大规模扩展 [2] 实验性能数据 - 在64根光纤构成的阵列中，通过10路通道实现了对10个单原子的精准寻址操控 [2] - 单个原子的单比特门操作平均保真度达99.66% [2] - 4个随机选择的量子比特同时执行任意单比特门操作时，平均保真度仍保持在99.61% [2] - 团队成功实现两原子间的里德堡态阻塞，为高保真两比特门的研发奠定基础 [2] 行业背景与痛点 - 中性原子量子计算凭借可扩展性强、门操控保真度高、相干时间长及连接可重构等优势，已成为全球量子计算硬件研发的重要方向 [1] - 寻址能力是量子计算可编程性的核心支撑，是推动量子算法落地的关键技术 [1] - 此前全球中性原子寻址方案存在并行操作与非局域连接难以兼顾的技术瓶颈 [1]

技术突破 - 研究团队创新性提出并验证了一种基于光纤阵列的原子量子计算新架构 [1] - 该架构为每个量子比特分配独立光纤控制通道，实现了同步、高速、精准地操控任意原子 [2] - 新架构解决了原子量子计算难以同时实现高并行、高速率和高稳定性寻址操控的难题 [1] 实验成果 - 在原型系统中，团队在光纤阵列形成的光阱里稳定囚禁了10个单原子 [1] - 首次在二维原子阵列中展示了高保真的"任意单比特门"并行操控 [1] - 清晰观测到两原子的里德堡阻塞效应，这是实现高保真两比特门的关键物理基础 [1] 行业影响与前景 - 中性单原子阵列被视为最有潜力迈向大规模、容错量子计算的平台之一 [1] - 该架构可以通过复制通道来扩大规模，并且兼容集成光子芯片 [1] - 光纤并行化设计为中性原子量子计算迈入下一代规模化应用提供了关键技术支撑 [2]

研究突破核心观点 - 中国科学院团队在中性原子量子计算领域取得重要进展，提出并验证了一种基于光纤阵列的新架构 [1] - 该新架构解决了原子量子计算难以同时实现高并行、高速率和高稳定性寻址操控的难题 [1] - 新方案为迈向大规模中性原子量子计算提供了新的路径和关键技术支撑 [1][2] 技术方案与实验成果 - 创新性提出为每个量子比特分配独立光纤控制通道的方案，使系统能够同步、高速、精准地操控任意原子 [2] - 在原型系统中，于光纤阵列形成的光阱里稳定囚禁了10个单原子 [1] - 首次在二维原子阵列中展示了高保真的"任意单比特门"并行操控，并清晰观测到两原子的里德堡阻塞效应 [1] - 该架构可以通过复制通道来扩大规模，并且兼容集成光子芯片 [1] 行业背景与挑战 - 中性单原子阵列被视为最有潜力迈向大规模、容错量子计算的平台之一，具备可扩展、高保真门操作、长相干时间及连接可重构性等特点 [1] - 在NISQ（含噪声的中等规模量子）时代，单原子操控的效率与精度直接决定了量子计算的实用化进程 [2] - 高效且精准的单原子操控一直是该体系迈向实用化的最大挑战之一，此前寻址技术的局限性始终制约性能提升 [1][2]

研究突破 - 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院团队在中性原子量子计算领域取得重要进展，提出并验证了一种基于光纤阵列的原子量子计算新架构 [1] - 该新架构解决了原子量子计算难以同时实现高并行、高速率和高稳定性寻址操控的难题 [1] 技术细节 - 在原型系统中，团队在光纤阵列形成的光阱里稳定囚禁了10个单原子，并首次在二维原子阵列中展示了高保真的“任意单比特门”并行操控 [1] - 研究团队清晰观测到两原子的里德堡阻塞效应，这是实现高保真两比特门的关键物理基础 [1] - 新方案为每个量子比特分配独立光纤控制通道，使系统能够同步、高速、精准地操控任意原子，实现了“既快又准”的原子寻址技术突破 [2] 架构优势与发展前景 - 该架构可以通过复制通道来扩大规模，并且兼容集成光子芯片，为迈向大规模中性原子量子计算提供了新的路径 [1] - 架构通过光纤并行化设计，解决了高精度与高效率不可兼得的矛盾，为中性原子量子计算迈入下一代规模化应用提供了关键技术支撑 [2] - 中性单原子阵列被视为最有潜力迈向大规模、容错量子计算的平台之一，具备可扩展、高保真门操作、长相干时间及连接可重构性等特点 [1]