北京
当一个量子计算机需要同时操控2000个原子，每根激光都像一只精密的镊子，把它们逐个推到亚微米级的位置——这件听起来极复杂的事，最近被一个德国团队做成了。
在斯图加特大学第5物理研究所，一台量子计算机正在建造。而远在亚琛的弗劳恩霍夫激光技术研究所（Fraunhofer ILT），为它量身打造了一套高度复杂的激光光学系统。这个系统能在计算机极为紧凑的真空室中，投下由2000束独立可控的激光组成的阵列，每一束都充当“光镊”，稳稳困住一个里德伯原子。
说人话就是：他们给每一个用于计算的原子，都分配了一把看不见的光钳子，可以隔着真空把它们推来搡去，误差不超过千分之一毫米。
里德伯原子听起来陌生，但它其实是原子的一种“膨胀”状态——最外层的电子被推到离核极远的轨道上，变得巨大而敏感。正因为它对外界电场、磁场反应强烈，才特别适合做量子计算的比特。但敏感也意味着难伺候：想把它们固定在特定位置上，还要排成阵列，就像用风扇吹着一堆蒲公英，同时让每一朵都悬停在指定坐标上。
这次公布的系统，展示了一个可能的解决方案。2000束激光一一对应2000个原子，每束光的强度和指向都可以被独立调节，从而在真空室内创造出稳定、可重构的原子阵列。它把原来实验室里“摆弄几个原子”的工夫，直接拉升到能操控上千个的规模。
当然，能精准困住原子只是第一步。让它们彼此相互作用、执行量子门操作、最后读出结果，还有一长串难题摆在眼前。但能一次调度2000个量子比特候选者，已经让这台正在拼装的量子计算机，看到了从“搭建骨架”到“长出血肉”的可能性。
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