普林斯顿大学团队实现毫秒级原子补充，同时保持量子比特相干性

普林斯顿大学 Jeff Thompson 团队在《Science》发表研究，实现中性原子量子比特的「相干重装载」：在不干扰已有量子比特相干性的前提下，将新原子装载的特征时间压缩至约 1 毫秒，较此前同类方案提速近两个数量级。团队通过设置邻近计算区的高密度冷原子持续供给储存区，结合 488 纳米波长交叉声光偏转器生成的提取光镊阵列，最高可实现每秒 500 次原子提取，稳态下无需反复装填储存区。实验验证，原子补充流程不会对已存储量子比特的寿命、Ramsey 相干时间及相干操控表现造成可观测的额外退相干影响，二者可并行开展。目前整套原子制备、读取流程的持续处理速率可达每秒 30 次，后续通过优化光辅助碰撞、成像等耗时步骤，有望进一步提升循环速率。该技术突破为中性原子量子处理器突破初始原子数量限制、运行更深量子线路提供了关键基础，还可应用于光镊原子钟、量子模拟等领域。