光效应把原子量子比特的量子计算推进到一个新的维度

达姆施塔特物理学家们开发了一种用于计算电子元器件的新型计算技术，可以克服建造实用量子计算机的最大障碍之一。他们利用了英国摄影先驱威廉·塔尔博特在1836年发现的一种光学效应。

量子计算机能够比超级计算机更快地解决某些任务。然而，到目前为止，只有最多几百个“量子位”的原型。这些是量子计算中的基本信息单位，相当于经典计算中的“比特”。然而，与比特不同的是，量子位可以同时处理“0”或“1”两个值，而不是一个接一个地处理，这使得量子计算机能够并行执行大量计算。

量子比特可以以不同的方式实现。例如，谷歌等科技巨头使用人工制造的超导电路元件。然而，单个原子也非常适合这个目的。为了以有针对性的方式控制这些，大多数的单原子量子位必须精确地保持在围绕着一个绝对规则的晶格中，形成类似于棋盘。

他的团队以一种创新的方式生产光学晶格。他们将激光照射到指甲大小的玻璃元件上，上面排列着类似棋盘的微小光学透镜。每个微透镜将反射激光束的一小部分束在一起，从而形成一个可以部分地容纳原子的原子的焦点相同的平面。

微透镜的高制造精度导致非常有规则地排列自我图像，这可以用于量子位。研究人员确实能够在额外的层上装载单个原子。在给定的激光输出下，创造了16个这样的自由层，可能允许超过10,000个量子比特。根据Schlosser的说法，未来传统激光器的功率可以增加四倍。这一发现表明，如果我们能够在光纤中实现更高的能量密度，我们就可以将其应用于其他领域。然而，由于光纤的特殊性，它不能被直接加热到足够高的温度，因此需要一种方法来使其保持恒定的温度。

（编辑：银川站长网）

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