量子计算技术平台进展 - 目前最先进的量子计算机拥有约1000个量子比特，而新技术旨在将规模提升两个数量级以上，为构建超过10万个量子比特的量子计算机奠定基础 [1] - 中性原子阵列是构建量子计算机的新兴平台，原子具有天然优势，可稳定呈现量子叠加和纠缠特性，且彼此完全一致，无需像固态量子比特那样校准与同步 [1] 新技术方案与核心突破 - 研究团队首次将光镊与超表面技术结合，提出并验证了一种可扩展的中性原子阵列技术 [1] - 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，可在无需额外光学系统的情况下同时生成成千上万个聚焦点 [1] - 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，为大规模俘获原子提供了条件 [2] - 团队制备了一块直径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 [2] 实验验证与未来应用 - 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 [1] - 实验中构建了多种高度均匀的二维原子阵列 [2] - 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 [2]