缺陷-free 1024 中性原子量子比特的高效组装
量子物理
2026-08-12 v1
摘要
在光镊中的低熵原子量子系统阵列为少数体和多体系统的基本研究以及量子技术的扩展应用提供了独特的前景。此方法的重要性取决于可实现的系统尺寸、其均匀性和量子比特分配速率。我们通过新型强度均匀化镊子和并行化原子传输实现的 1024 个原子量子比特的规则二维量子比特寄存器的高效组装，推动了中性原子量子技术平台。高度高效的微光学架构将强度均衡和镊子图案化模块化为独立的功能单元，消除了在单个设备中高功率、高分辨率和大规模光场控制中产生的限制。超过 3500 个位点的精确网格结构、陷阱深度和振动频率已被演示。单个位点通过多达 50 个并行化传输镊子相互连接，具有实时强度和位置控制，以实现快速的量子比特重新定位。多镊子传输使目标图案的操作最多可达 32 x 32 个位点，并保持近 100% 的填充分数。这些结果将中性原子量子信息科学提升到千量子比特以上。
引用
@article{arxiv.2608.12021,
title = {Efficient Assembly of a Defect-Free Quantum Register of 1024 Neutral-Atom Qubits},
author = {Lukas Sturm and Marcel Mittenbuehler and Tim Gollerthan and Malte Schlosser and Gerhard Birkl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2608.12021},
year = {2026}
}