毫秒织梦：AI驱动中国团队刷新量子阵列规模极限

百科大全 2025年08月14日 19:54 1 admin

文/低空经济探索者

在静谧的实验室深处，激光束如无形的刻刀精准舞动，瞬间捕获2024个原子，在三维空间中编织出一幅完美的微观画卷——这一幕不再是科幻想象。中国科学技术大学潘建伟院士与陆朝阳教授团队联合上海人工智能实验室，在国际顶级期刊《物理评论快报》发表震撼性成果：利用人工智能技术，在60毫秒内成功构建出包含2024个无缺陷原子的高维阵列，一举刷新了中性原子量子计算体系的世界纪录。

这项突破的核心在于三大关键飞跃：

规模创纪录：实现2024个原子完美排布，将中性原子体系带入全新数量级；

速度超极限：AI赋能操控流程，构建时间压缩至惊人的60毫秒；

精度零缺陷：原子阵列保持完美排列状态，为精准量子计算奠定基石。

量子计算机的核心能力取决于其操控的量子比特数量与质量。长久以来，科学家们渴望构建大规模、高保真度的量子比特阵列，但中性原子体系面临一个根本瓶颈：随着原子数量增加，随机缺陷几乎不可避免，如同在精密集成电路上出现无法修复的坏点。传统方法对此束手无策，规模扩展步履维艰。

正是AI技术的革命性介入，破解了这一量子困局。研究团队训练智能算法，使其在原子阵列构建过程中实时分析激光捕获场的状态。当算法检测到原子缺失或位置偏移时，能瞬间计算出最优调整策略，在60毫秒内完成原子位置的动态重组与完美排布。AI扮演了微观世界中的“超级工程师”角色，其处理复杂优化问题的能力，为操控量子系统开辟了全新范式。

这项成就不仅是数字上的突破，更是通向实用量子计算的基石：

1. 规模化基石：大规模无缺陷阵列是运行复杂量子算法和纠错的物理基础；

2. 新维度探索：高维（二维/三维）结构极大扩展了量子模拟复杂材料的潜力；

3. AI+量子融合：验证了人工智能在解决量子物理最优化难题上的强大效能。

潘建伟、陆朝阳团队此次将AI的“智”与量子的“微”深度融合，使中国在中性原子量子计算这一国际前沿赛道占据了显著优势。当2024个原子在毫秒间被AI编织成无瑕阵列，人类在微观世界建造“量子大厦”的工程能力已迈入新纪元。这不仅是实验室中的技术胜利，更为药物研发、新材料设计、人工智能等领域的范式变革埋下了种子——一个由量子算力深度重塑的未来，正加速从毫秒编织的原子之梦中向我们走来。