由planqc联合创始人Johannes Zeiher和planqc顾问Immanuel Bloch领导的一个慕尼黑量子谷研究团队报告称，他们在大规模原子阵列的连续运行方面取得了实质性进展。

该研究团队最近进行的实验成功地扩大了中性原子量子比特阵列的规模。该实验实现了让一个包含有1200个原子的阵列连续运行了超过一小时的时间，这将是中性原子量子计算机可扩展性方面的一个重要进步。该团队已在ArXiv上发表了他们的这项研究成果。

影响中性原子方法可扩展性的因素之一是中性原子阵列在光学晶格或光镊中的扩展受到了阻碍，因为随着系统规模的扩大，所需的制备时间也会增加。这严重阻碍了用光学捕获原子，然后组装成大型有序阵列的工作，因为这些原子通常是以随机方式加载的，这意味着在确定结果或发生事件的过程中，存在一定程度的随机性或概率。

为了应对这一挑战，他们引入了一种创新方法，即在一次实验运行到下一次实验运行间进行原子回收。这种方法还涉及连续重新加载原子并将其添加到阵列中。通过这项技术，该研究团队在一个光学晶格内形成了包含1000多个原子的密集排列阵列。

该团队的研究人员指出，这是在2.5秒的净循环时间内完成的成就，每个循环中约有130个原子被重新加载。该方法还通过重新加载从一个周期到下一个周期里丢失的原子来确保对这些大型阵列的持续维护，从而长期保持阵列的大小和密度。

该研究团队还表示，这项实验的成功标志着在演示大规模量子系统操作能力方面迈出了重要一步。通过规避系统规模和准备时间等先前的限制因素，研究人员为量子计算的应用开辟了新的可能性。大型原子阵列的连续运行对于开发可扩展和容错的量子计算机至关重要，这对于解决当前经典计算方法无法解决的复杂问题也是必要的。

展望未来，该研究团队预计通过利用他们的技术可以组装出更大的原子阵列。从理论上讲，只要有足够的存储空间和高保真检测能力，就有可能将原子阵列扩展到包含有约10000个原子、每次循环加载100个原子的规模。

大型原子阵列的不断进步以及这次的研究都表明了中性原子的可扩展性潜力。结合最近在量子门和逻辑量子电路方面的进展，中性原子似乎越来越有望成为一个可行的量子计算平台。

下一个最重要的目标将是利用这些进步，通过实现当前经典计算技术无法实现的模拟和计算，来提高量子计算机在各个领域的影响力。从量子模拟到量子计量学和信息任务，维持大型、持续运行的原子阵列的能力有望为多个科学学科带来新的见解和突破。(编译:Tmac)