科技日报讯（记者张梦然）由美国斯坦福大学领导的团队开发出一种新型光学腔体，可进行原子级高效光操控——从单个原子收集光子。这些原子存储着量子比特，即普通计算机中“0”和“1”的量子版本，被视为量子计算机的基本构成单元。该研究首次实现了所有量子比特同时“提取信息”。相关研究发表于最新《自然》杂志。
能够快速读取量子信息，是建造量子计算机的前提。此前，尚无实用方法可大规模实现这一目标，因为原子发射光的速度不够快，且光子会向四面八方散射。光学腔体能有效地将发射光引导至特定方向。如今，研究团队找到了为每个原子配备独立光学腔的方法，这为量子计算机的构建开辟了新路径。
光学腔体由两个或多个反射面构成，使光线在其间多次反射，类似于人站在两面镜子之间，能看到自身影像被无限重复。与游乐场的镜子不同，光学腔体尺寸微小，利用激光束的反复反射从原子中获取更多信息。数十年来，科学家一直尝试通过光学腔体实现足够多次的光—原子相互作用。
为此，团队采用了不同思路：他们在每个腔体内使用微透镜，将光线更紧密地聚焦在单个原子上。这种方法虽减少了光的反射次数，却更有效地从原子中提取量子信息。据估计，量子计算机需要数百万个量子比特才能超越经典超级计算机。实现这一规模可能需要将多台量子计算机联网。团队此次构建了一个包含40个独立原子量子比特的光学腔阵列，以及一个拥有500多个腔体的原型系统。这一进展表明，未来有望构建出包含百万级量子比特的量子计算机网络。
本研究利用光学腔体建立并行接口，为实现大规模扩展提供了高效平台。展望未来，团队设想建立量子数据中心，每台量子计算机都配备由光学腔阵列构成的网络接口，从而整合成大规模量子超级计算机。
根据近日发表于《科学-机器人》的一项研究，人们可以学习用眼睛和胸部肌肉控制第三条手臂。研究人员称，这种“额外肢体”可 12月20日，由清华大学牵头、中国电信集团有限公司等单位联合制定的“RFC6052、RFC6145和RFC7599等国际IPv6技术创新IETF R 编者按 世界在变，变化中不断积蓄着突破的力量。局势纵横看似山重水复，历史规律昭示未来终将柳暗花明。2023年与我们挥 冰岛气象局当地时间12月30日说，雷克雅内斯半岛渔港小镇格林达维克附近一座火山的岩浆在地下岩浆通道内积聚，当地可能再 据“浙江大学”微信公众号1月2日消息，加利福尼亚大学伯克利分校数学系正教授孙崧日前加盟浙江大学数学高等 关于重点研发计划项目重大事项调整的公示 根据《湖南省创新型省份建设专项资金管理办法》（湘财教〔2023〕3号）和《 。本文链接：新型光学腔体实现原子级高效光操控http://www.sushuapos.com/show-11-31390-0.html
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