60 毫秒，把 2024 个原子乖乖排好，还能从二维扩展到三维——中科大团队这次干的事，说实话，挺让人心里一震的。
为什么这么说？在量子计算里，“原子阵列”就像搭积木的底板，格子要排得整齐，后面的逻辑门操作才有可能准确。
实验装置示意图
可惜过去几年，科学家们拼命努力，阵列规模还是卡在几百个原子这个量级。难点不在理论，而在执行——原子摆放随机，得一点🕐️点搬，越多越慢，慢到最后原子都散了。
这次的突破就在于，研究团队没再走“一个一个挪”的老路。他们引入了人工智能，让系统提前算好怎么搬最优，再配合空间光调制器，相当于几千只“看不见的机械臂”同时出手，把原子一口气推到位。60 毫秒，速度快到原子根本来不及乱动。
最关键的是，这个方法的耗时跟阵列规模没关系，不管你是几百还是几千个原子，时间都差不多。换句话说，扩展到更大规模已经不是瓶颈。以前大家担心的是“排不齐”，现在要思考的变成了“排齐之后能干什么”。
数千原子无缺陷二维和三维阵列重排实验结果图
实验结果也很硬。二维和三维阵列都试了，保真度做得很漂亮：单比特 99.97%，双比特 99.5%，探测 99.92%。这些数字在国际上都算顶级，已经能和哈佛团队那些老牌实验室对比。更重要的是，这是实打实的实验结果，不是纸面推演。《物理评论快报》给了编辑推荐，美国物理学会《Physics》也专门报道，这就是学界的认可。
当然，这并不代表量子计算机就要立刻上桌面了。真要走到容错、通用的阶段，还有一堆麻烦要解决，比如更大规模下的误差累积、长时间稳定运行、跨比特纠缠的保持等等。可至少有一点🕐️被证明了：中性原子这条路，不是玩票，是能扩下去的。
对比国外，哈佛等团队的成绩也很亮眼，但他们大多还停在几百个原子。这一次中科大直接把规模推过两千，还把速度保持在常数水平，这就相当于换了个游戏规则。别人还在跟时间赛跑，这边已经开上了高速路。
这事对我们普通人有什么意义？别急着想“明天我就能用上量子电脑”。但它意味着药物研发、材料设计、交通调度这些需要超大算力的问题，未来可能更早落地。换句话说，科研团队给我们拉近了一点🕐️“实用量子”的时间线。
当然，我也提醒一句，别被“纪录”冲昏头脑。纪录好破，但真正难的是把它稳定下来、批量化。现在的突破更像是告诉大家：门开了，可以走进去。接下来能走多远，还得看硬件工程和系统优化。
我个人倒是挺好奇的——等到真正的量子计算机能商用时，它会先在哪个领域开花？是医药，是气候模拟，还是AI本身？如果换作你，你最希望量子算力先解决什么问题？
图源：观察者网
参考文章：
