中国科学技术年夜学教授潘建伟、陆向阳等与上海量子科学研究中央/上海人工智能试验室研究员钟翰森等相助，使用人工智能技术实现了高度的并行性以和与阵列规模无关的常数时间消耗，于60毫秒内乐成构建多达2024个原子的完好陷二维及三维原子阵列，刷新了中性原子系统完好陷原子阵列规模的世界纪录。该要领为年夜规模中性原子量子盘算奠基了要害技术基础。8月9日，相干研究结果以“编纂保举”的情势发表在《物理评论快报》，并被美国物理学会《物理》及《天然》期刊作为研究亮点专门报导。

试验装配示用意。中国科年夜供图

中性原子系统因优秀的扩大性、高保真器量子门、高并行性及肆意的毗连性，成为极具潜力的量子盘算及量子模仿平台。该系统利用光镊阵列软禁中性原子，起首需要经由历程重排技术将初始随机填充的原子阵列转换成完好陷原子阵列，于此基础上进行量子逻辑门操作。传统的重排要领受限在随阵列规模增加的时间繁杂度、原子丢掉、盘算速率等，阵列规模停留于几百个原子的水平，难以进一步扩大。

为攻克该难题，研究团队立异性地研发人工智能技术，实时驱动高速空间光调制器举行动态刷新，经由历程对于光镊阵列位置及相位的切确节制，同时挪动所有原子。于该事情中，研究团队演示了二维及三维原子阵列的肆意构型重排，实现了高达2024个原子的完好陷阵列，总耗时仅为60毫秒。随着原子阵列规模增年夜，该重排要领耗时连结稳定，是以未来可以直策应用在数万原子规模的完好陷阵列重排。今朝，该体系单比特门保真度达99.97%，双比特门保真度达99.5%，探测保真度达99.92%，已经追平以美国哈佛年夜学为代表的国际最高水平，为构建基在中性原子阵列的容错通用u8国际平台-量子盘算机奠基了技术基础。

数千原子完好陷二维及三维阵列重排试验结果图。中国科年夜供图

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审稿人高度评价这项研究事情，认为这一事情“经由历程组装2024个原子的阵列缔造了新的纪录”，“标志着原子相干量子物理领域于盘算效率及试验可行性方面的一次庞大飞跃”，“是一种立异的要领，具备明确且实用的上风，对于在原子阵列试验这一重大且不停生长的研究群体将具备主要吸引力”。

相干论文信息：https://doi.org/10.1103/2ym8-vs82

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