量子纠缠是决定量子计算性能的重要技术。中国科学技术大学9月6日发布消息，该校潘建伟院士、苑震生教授等与清华大学马雄峰副教授、复旦大学周游副研究员合作，近期使用光晶格中束缚的超冷原子，通过多项创新技术制备出多原子纠缠态，向制备和测控大规模中性原子纠缠态迈出重要一步，为研制新型高性能量子计算机奠定基础。国际知名学术期刊《物理评论快报》不久前发表了该成果。
一维、二维纠缠态的实验制备流程示意简图。（中国科学技术大学供图）
为解决上述问题，近期潘建伟、苑震生团队研发了一种新型的等臂交叉束干涉、自旋依赖超晶格系统，并集成了自主研发的单格点分辨、宽波段消色差的量子气体显微镜和多套用于光斑形状编辑的数字微镜，兼具多原子全局并行和局域单格点测控的能力，并实现了晶格相位长期稳定。
在此基础上，科研人员取得了填充率为99.2%的原子二维阵列的制备及原位观测，选择其中49对原子制备了纠缠贝尔态，平均保真度为95.6%，寿命为2.2秒。他们还使用纠缠门将相邻纠缠对连接起来，制备了10原子一维纠缠链和8原子二维纠缠块，首次突破了光晶格中原子纠缠对连接和多原子纠缠判定的瓶颈，为开展更大规模的光晶格量子计算和模拟打下基础。
《物理评论快报》高度评价该成果，审稿专家认为：“此工作向使用光晶格体系开展基于测量的量子计算迈出重要一步。”（记者徐海涛、戴威）
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