量子计算机可以用原子阵列来构建。图片来源：Alamy Stock Vector

本报讯 一款拥有6000多个量子比特的设备打破了此前纪录，成为构建迄今最大量子计算机的关键一步。9月24日，相关研究成果发表于《自然》。

目前还没有构建量子计算机的统一设计方案，但研究人员普遍认为，要让量子计算机具备实用价值，至少需要包含数万个量子比特。此前的纪录保持者是美国原子计算公司研发的设备，拥有1180个量子比特。而论文通讯作者、美国加州理工学院的Hannah Manetsch及同事最新研制的设备，量子比特数量达到了6100个。

该设备的每个量子比特均由一个中性铯原子构成，它们被冷却至接近绝对零度，并由激光束控制。所有6100个原子整齐排列成一个网格状结构。Manetsch表示，研究团队设计了量子比特的特性，使其适用于计算，不过该设备目前尚未进行任何计算操作。

例如，团队调整了激光的频率和功率，以确保天然脆弱的量子比特能维持量子态，同时让整个网格尽可能长时间保持稳定。这对于未来量子计算机实现更精准计算、延长运行时间至关重要。论文作者、加州理工学院的Elie Bataille补充说，研究人员还测试了激光在阵列不同区域间移动量子比特的能力，而这一功能是执行计算任务的重要组成部分。

“这一成果出色展示了中性原子在规模化扩展方面的巨大潜力。”原子计算公司的Ben Bloom评价道。值得一提的是，该公司的量子计算设备同样采用了中性原子技术。

美国威斯康星大学麦迪逊分校的Mark Saffman指出，这项实验具有积极意义，证明了中性原子量子计算机可以做得非常大。但他强调，在这套设备成为一台“成熟的量子计算机”之前，还要开展更多的实验测试。

论文通讯作者、加州理工学院的Kon Leung表示，研究人员目前正着手探索量子比特执行计算的最佳方法，并致力于实现“无差错”运算。他透露，团队的最终目标是在未来10年内，将量子比特数量扩展至100万个。（王方）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-025-09641-4