潘建伟团队创量子操控新纪录:AI驱动2024原子阵列60毫秒精准重排 保真度达99.97%

🎯 情报来源:量子位

中国科学技术大学潘建伟院士团队在量子计算领域取得重大突破,利用AI技术在60毫秒内成功构建2024个原子的无缺陷二维和三维原子阵列,刷新中性原子体系阵列规模世界纪录。该系统单比特门保真度达99.97%、双比特门保真度99.5%、探测保真度99.92%,性能追平哈佛大学保持的国际最高水平,研究成果发表于《物理评论快报》并获美国物理学会专题报道。

团队通过AI算法实现光镊阵列的并行调控,将传统重排技术的原子处理规模从数百个提升至数千个量级。实验演示中,研究人员用549个原子动态排列出”薛定谔的猫”图案,并模拟三层石墨烯结构。算法模拟表明,该技术理论上可扩展至数万原子规模,当前仅需两块NVIDIA 4090显卡支持算力需求。

💡 核心要点

  • 60毫秒完成2024原子重排:较传统技术效率提升10倍以上
  • 保真度突破99%:单比特门99.97%、双比特门99.5%、探测99.92%
  • 算力需求极低:当前规模仅需2块NVIDIA 4090显卡
  • 可扩展性强:算法验证支持数万原子阵列构建
  • 国际认可:审稿人评价为”原子量子物理领域的重大飞跃”

📌 情报分析

技术价值:极高
突破中性原子量子计算的关键瓶颈,通过AI并行算法将时间复杂度降至O(1),为容错量子计算机奠定基础。99%以上的保真度指标达到实用化门槛。

商业价值:高
量子计算云平台、材料模拟等专用场景或3-5年内商用,但通用量子计算机仍需10年发展。上海已布局中性原子量子计算产业链。

趋势预测:高
该技术路径展示出明显可扩展性,配合激光器等硬件升级,未来2-3年可能实现万原子阵列操控,推动量子优越性验证进入新阶段。

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