Pasqal是一家从法国高等光学学校(Institut d'Optique)衍生出来的量子初创企业，该公司正在建造由数百个中性原子阵列组成的量子计算机，这些原子阵列由激光束控制和寻址。有了如此大的量子比特寄存器，该系统现在可以在不访问经典计算资源的状态下运行。

来自法国高等光学学校和Pasqal的研究人员近日在《Nature》上联合发表了一项研究，该研究团队由Pasqal的联合创始人Antoine Browaeys和Thierry Lahaye带领，他们成功的在中性原子量子平台上运行了物理学中的一个标志性模型——伊辛模型，该模型具有多达196个原子。

它使我们能够探索量子磁性在各种几何形状和参数下的表现。对于100个原子的模型，在超级计算机上运行最先进的数值方法需要14天的时间来进行模拟实验，而他们的平台只需要花费几个小时。对于196个原子的计算，数值模拟方法将变得不再可行。这项研究表明，中性原子量子处理器现在已可用于解决基础科学中重要的开放性问题，解决这些问题将对新兴的量子材料领域产生长远的影响。

除了科学研究外，这种中性原子平台还可以用于解决具体的工业问题。在近日发布在arxiv上的一篇预印本论文中，Pasqal工程师提出了一种新的机器学习协议，可用它来测量图形结构数据之间的相似性。这种图形数据无处不在，并在许多领域都有应用。

研究团队在2D(未来可以是3D)原子阵列中对输入图形(例如指纹)进行编码后，系统在激光或微波脉冲下的演化下，最终产生了保留关键特征的测量样本。这些数据构成图形的“身份卡”。使用经典超级计算机在这种典型数据集上进行初始基准测试，会获得比传统标准方法更好的结果。除了指纹分析之外，该机器学习协议还可以应用在计算机视觉、社交网络分析和预测蛋白质性质等领域。

Pasqal的量子软件工程师、两篇论文的合著者Louis-Paul Henry说：“中性原子平台已经达到了一个成熟的水平，它可以提供具体的应用程序并解决经典数值法无法解决的学术性问题。”

法国高等光学学校CNRS的主任、Pasqal联合创始人兼首席安全官Antoine Browaeys说：“中性原子继续展示其潜力。它们现在使我们能够使用任何理论方法都无法掌握的系统动力学。我们可以期待该平台能够对理论模型的开放性问题提供更深入的见解。”（编译:Qtech）