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法国公司Pasqal在量子计算领域取得了重要成果：该公司首次成功利用直接在光子集成电路上生成并引导的激光辐射，捕获并控制了中性原子。这一事件可能成为构建工业规模容错量子系统道路上的重要里程碑。

实验本质：从外部光学到集成化

中性原子量子计算机的核心在于利用聚焦激光束——即所谓的光学镊子——来捕获和操控充当量子比特的单个原子。传统上，这一光学系统的很大一部分由笨重的外部组件组成，这为规模化扩展带来了严重障碍：随着原子数量的增加，这种架构变得越来越复杂且成本高昂。

Pasqal提出了一个革命性的解决方案：将光学基础设施的关键元件转移到光子集成电路上。在实验中，这样一个芯片成功形成了四个独立可控的光学陷阱，稳定捕获了四个铷原子。至关重要的是，芯片系统的性能与传统光学相当：被捕获原子的寿命约为27.5秒——这一令人印象深刻的指标证实了该方法的可行性。

通往数千量子比特之路

尽管四个原子仅仅是对原理的演示，而非完整的处理器，但光学基础设施如今被认为是中性原子技术规模化扩展的主要瓶颈之一。将光子学直接集成到芯片中，可以大幅降低系统复杂性，并使其生产更具工艺性。

该公司预计，这一方法将成为未来能够处理超过10,000个原子和100个逻辑量子比特的系统的基础。值得注意的是，Pasqal在芯片开发中使用了其子公司Aeponyx的技术，该公司于2025年被收购。这笔交易正是旨在加速向容错架构的过渡。

需要提醒的是，此前Pasqal与沙特阿美公司合作，在沙特阿拉伯启动了首台量子计算机。

我的分析：这一举措展示了中性原子方法的成熟度——它不再只是实验室中的新奇事物，而是朝着适用于批量生产的工程解决方案迈进。在未来几年，光子集成将成为关键因素，决定哪些参与者能够跨越数千量子比特的障碍，而哪些将停留在原型阶段。