研究人员最近已证明，使用单一类型的中性原子阵列可以为诸如量子计算或形成受控单分子等应用协调原子间的相互作用。研究人员现在正在寻求从多个原子种类中创建中性原子阵列，这可以用来实现更先进的量子计算协议。为实现这一目标，中国科学院武汉物理与数学研究所的Xiaodong He及其同事现在已经通过实验证明了如何生产包含两种不同铷同位素的原子阵列(图一)。该演示与芝加哥大学Hannes Bernien领导的团队的另一个实验相似，Bernien团队实现了铷和铯原子的阵列(图二)。

两个团队都使用光镊来排列他们的原子阵列。Xiaodong和他的同事们研究了铷的两种同位素。他们装载了大约30个铷-85和铷-87的原子从磁光阱进入到光镊阵列。然后他们使用荧光成像来测量原子形成的初始阵列图案。接下来，他们重新排列了铷-85和铷-87原子，使用可移动的镊子将一种铷同位素切换到另一种铷原子上，这样他们就可以创建出特定的阵列模式。这个切换过程的步骤是由Xiaodong团队开发的一种算法来确定的，这样他们就可以用尽可能少的动作去替换不正确的同位素。

而Bernien的团队研究的是铯和铷原子，这两种原子能与不同波长的光相互作用。由于这种差异，该团队可以使用不同的镊子组独立地捕获两个元素的原子，然后将它们排列成一个阵列。他们将总共约300个原子排列在一个具有大约500个位置的阵列中。Bernien的团队还可以使用一组镊子将某一种原子重新加载到阵列中，同时使用另一组镊子保持第二种原子的静止状态，这是持续实施量子协议所必需的操控能力。

Xiaodong和他的同事展示了交替放置同位素的二维棋盘图案，他们说这非常适合执行某些类型的量子纠错码，此外他们还制作了二维条纹图案。Bernien的团队还创建了各种二维图案，其中包括类似于西尔斯大厦轮廓的原子排列。在未来的工作中，两个团队都计划使用他们的阵列来演示量子计算协议。（编译:Qtech）