中新社合肥9月6日電 (記者 吳蘭(lan) )記者6日從(cong) 中國科學技術大學獲悉，中國科學家近日成功製備出一種可擴展多原子糾纏態，平均保真度為(wei) 95.6%，壽命為(wei) 2.2秒。

　　這項研究成果近日發表於(yu) 《物理評論快報》(Physical Review Letters)。據悉，該成果由中國科學技術大學潘建偉(wei) 院士、苑震生教授等與(yu) 清華大學馬雄峰副教授、複旦大學周遊副研究員合作實現，向製備和測控大規模中性原子糾纏態邁出重要一步。

　　6日，苑震生教授接受記者采訪時說：“2.2秒是製備的每對原子糾纏態的壽命，指的是其保真度從(cong) 100%降到37%時所用的時間。相同實驗條件下，這個(ge) 壽命越長，越有利於(yu) 像搭積木一樣把多對糾纏態連接到一起，組成一個(ge) 大的糾纏態、同時還保持足夠好的糾纏品質。”

　　量子糾纏是量子計算的核心資源，量子計算的能力將隨糾纏比特數目的增長呈指數增長。因而，大規模糾纏態的製備、測量和相幹操控是該研究領域的核心問題。在實現量子比特的眾(zhong) 多物理體(ti) 係中，光晶格中的超冷原子比特具備良好的相幹性、可擴展性和高精度的量子操控性，成為(wei) 實現量子信息處理的理想物理體(ti) 係之一。

　　自2010年開始，中國科學技術大學研究團隊係統地研究了光晶格中原子的多體(ti) 相變、原子相互作用等，並於(yu) 2020年實現糾纏保真度為(wei) 99.3%的1000多對原子糾纏態。這一係列研究工作為(wei) 連接擴展成更大的多原子糾纏態進而開展量子計算研究打下基礎。

　　但是，在之前的工作中，由於(yu) 技術上對單原子比特操控能力仍然不足、缺乏多原子糾纏判定等有效方法，進一步連接糾纏對和測控多原子糾纏態遇到了瓶頸問題。

　　為(wei) 解決(jue) 上述問題，潘建偉(wei) 、苑震生團隊研發了一種新型的超晶格係統，並集成實現了晶格相位長期穩定。在此基礎上，該團隊取得了填充率為(wei) 99.2%的原子二維陣列的製備及原位觀測，選擇其中49對原子製備了糾纏貝爾態，平均保真度為(wei) 95.6%，壽命為(wei) 2.2秒。

　　研究團隊進一步使用糾纏門將相鄰糾纏對連接起來，製備了10原子一維糾纏鏈和8原子二維糾纏塊，首次突破了光晶格中原子糾纏對連接和多原子糾纏判定的瓶頸，為(wei) 開展更大規模的光晶格量子計算和模擬打下基礎。

　　審稿專(zhuan) 家認為(wei) ，此工作向使用光晶格體(ti) 係開展基於(yu) 測量的量子計算邁出了重要一步。(完)