近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、陸朝陽教授團(tuán)隊(duì)與上海量子科學(xué)研究中心/上海人工智能實(shí)驗(yàn)室鐘翰森研究員團(tuán)隊(duì)合作，成功構(gòu)建了國際最大規(guī)模的原子量子計(jì)算系統(tǒng)。

核心成果與技術(shù)突破：

   規(guī)模突破：利用人工智能技術(shù)，在60毫秒內(nèi)成功構(gòu)建了多達(dá)2024個(gè)原子的無缺陷二維和三維原子陣列，刷新了中性原子體系無缺陷原子陣列規(guī)模的世界紀(jì)錄。

技術(shù)創(chuàng)新：傳統(tǒng)重排技術(shù)受限于陣列規(guī)模增大帶來的時(shí)間復(fù)雜度、原子丟失等問題，難以突破數(shù)百原子規(guī)模。研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地研發(fā)了基于人工智能的重排方法，實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)高速空間光調(diào)制器進(jìn)行動(dòng)態(tài)刷新，精確控制光鑷陣列位置和相位，實(shí)現(xiàn)所有原子的同時(shí)移動(dòng)，顯著提升了重排效率和規(guī)模擴(kuò)展性。

性能指標(biāo)：目前，該系統(tǒng)單比特門保真度達(dá)到99.97%，雙比特門保真度達(dá)到99.5%，探測(cè)保真度達(dá)到99.92%，已追平以美國哈佛大學(xué)為代表的國際最高水平。

國際評(píng)價(jià)與意義：

   該研究成果于2025年8月9日以“編輯推薦”形式發(fā)表在國際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》（Physical Review Letters）上，并被美國物理學(xué)會(huì)《物理》（APS Physics）期刊作為研究亮點(diǎn)專門報(bào)道。

國際審稿人高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為這一工作“創(chuàng)造了新的紀(jì)錄”，“標(biāo)志著原子相關(guān)量子物理領(lǐng)域在計(jì)算效率和實(shí)驗(yàn)可行性方面的一次重大飛躍”，并指出該方法“具有明確且實(shí)用的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于原子陣列實(shí)驗(yàn)這一龐大且不斷發(fā)展的研究群體將具有重要吸引力”。

未來應(yīng)用前景：

此次構(gòu)建的2024個(gè)原子無缺陷陣列，不僅在規(guī)模上實(shí)現(xiàn)了國際領(lǐng)先，更重要的是為下一步構(gòu)建數(shù)萬原子規(guī)模的無缺陷陣列奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。該成果將直接推動(dòng)基于中性原子陣列的容錯(cuò)通用量子計(jì)算機(jī)的研發(fā)進(jìn)程，標(biāo)志著我國在量子計(jì)算領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位進(jìn)一步鞏固。