直径3.5毫米的超表面，包含1.14亿个纳米柱状像素，是迄今为止制造的最精确的可见光超表面之一。图片来源：美国哥伦比亚大学物理学家虞南方实验室
科技日报讯（记者张佳欣）目前最先进的量子计算机约有1000个量子比特，而美国哥伦比亚大学团队正试图将这一数字提升两个数量级以上。他们首次将光镊与超表面技术结合，提出并验证了一种可扩展的中性原子阵列技术，为构建超过10万个量子比特的量子计算机奠定基础。相关成果发表在新一期《自然》杂志上。
中性原子阵列是构建量子计算机的新兴平台。研究团队在实验中俘获1000个锶原子，并验证该方法可在原理上扩展至10万个以上，这些原子未来或可作为量子比特使用。
原子在量子计算中具有天然优势，可稳定呈现量子叠加和纠缠等特性，且彼此完全一致，无需像固态量子比特那样校准与同步。但难点在于如何实现大规模精确操控。
过去十多年，科学家通常利用空间光调制器或声光偏转器生成光镊阵列。单个光镊是一束高度聚焦的激光，可将单个原子固定在焦点上，阵列则由许多光镊组成，但设备复杂、体积庞大，限制了阵列规模。
此次研究中，超表面像素尺寸小于200纳米，远低于所操控的520纳米激光波长，可在无需额外光学系统的情况下同时生成成千上万个聚焦点。研究人员表示，这种超表面相当于在同一平面上集成了成千上万个微型透镜，可一次性产生大规模光镊阵列。
此外，超表面由氮化硅和二氧化钛制成，可承受超过2000瓦/平方毫米的激光强度，约为地表太阳光的100万倍，这为大规模俘获原子提供了条件。
实验中，团队构建了多种高度均匀的二维原子阵列，还制备了一块直径3.5毫米，包含超过1亿个像素的超表面，可生成600×600阵列，总计36万个光镊，规模比现有技术提升两个数量级。
该技术不仅有望推动大规模量子计算发展，还可应用于量子模拟和高精度光学原子钟等中性原子量子技术。
细菌锰离子外排对于锰离子和铁离子稳态均具有重要意义。TerC家族蛋白是存在于所有细菌中的一种保守蛋白质。然而，长期以 关于2022年度福建省科学技术奖评审结果的公示 2022年度福建省科学技术奖评审工作已经结束，评审结果将报省政府批准。现 2023年，对中国高等教育而言，是内外激荡的一年。 ChatGPT的横空出世让高等教育界猝不及防；疫情的结束使得公众对校园 12月18日23时59分，甘肃省临夏回族自治州积石山保安族东乡族撒拉族自治县发生6.2级地震，震源深度10公里。截至19日16时，此次 2023年12月28日，陕西省审计厅在官网发布《2023年第9号审计结果公告》，其中西安工业大学2020年度预算执行及其他财务收支 青海盐湖的梦幻蓝、翡翠绿，宛如遗落在人间的宝石，岸边覆盖着白色的结晶，深深浅浅的颜色连接在一起，不仅让游客沉醉其中，也让 。本文链接：可扩展中性原子阵列技术获验证http://www.sushuapos.com/show-11-30722-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 大数据揭示性别、年龄等因素如何影响性欲
下一篇： 科学家发现新型量子物质