Nature· 2025Q1
6.100 Yüksek Derecede Tutarlı Atomik Kubitli Bir Cımbız Dizisi
A tweezer array with 6,100 highly coherent atomic qubits
- 105atıf
- Q1SCImago
- 2025yıl
Kısa özet
Araştırmacılar, 6.100'den fazla nötr atomu hapseden bir optik cımbız dizisi oluşturdular ve bu dizide 12,6 saniyelik rekor bir koherans süresi ve %99,98952'lik görüntüleme bekleme süresi elde ettiler.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Yaklaşık 12.000 alanda 6.100'den fazla nötr atomu hapseden bir optik cımbız dizisi inşa edildi.
- Bu dizide hiperince kübitler için 12,6(1) saniyelik rekor bir koherans süresi elde edildi.
- Oda sıcaklığında hapsedilme ömrü yaklaşık 23 dakikaya ulaştı ve %99,98952(1)'lik görüntüleme bekleme süresi sağlandı.
- Büyük ölçeklerde koheransı koruyan kübit taşıma ve alma/bırakma işlemleri gösterildi.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Optical tweezer arrays 1,2 have transformed atomic and molecular physics, now forming the backbone for a range of leading experiments in quantum computing 3–8 , simulation 1,9–12 , and metrology 13–15 . Typical experiments trap tens to hundreds of atomic qubits, and recently systems with around one thousand atoms were realized without defining qubits or demonstrating coherent control 16–18 . However, scaling to thousands of atomic qubits with long coherence times, low-loss, and high-fidelity imaging is an outstanding challenge and critical for progress in quantum science, particularly towards quantum error correction 19,20 . Here, we experimentally realize an array of optical tweezers trapping over 6,100 neutral atoms in around 12,000 sites, simultaneously surpassing state-of-the-art performance for several metrics that underpin the success of the platform. Specifically, while scaling to such a large number of atoms, we demonstrate a coherence time of 12.6(1) seconds, a record for hyperfine qubits in an optical tweezer array. We show room-temperature trapping lifetimes of ~ 23 minutes, enabling record-high imaging survival of 99.98952(1)% with an imaging fidelity of over 99.99%. We present a plan for zone-based quantum computing 5,21 and demonstrate necessary coherence-preserving qubit transport and pick-up/drop-off operations on large spatial scales, characterized through interleaved randomized benchmarking. Our results, along with recent developments 8,22–24 , indicate that universal quantum computing and quantum error correction with thousands to tens of thousands of physical qubits could be a near-term prospect.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Nature, 2025 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Akustik ve Ultrasonik
Acoustics and UltrasonicsPhysics and Astronomy