基于数百离子的具有单点分辨能力的大规模二维量子模拟器

新一代信息技术

团队利用低温一体化离子阱技术和二维离子阵列方案，大规模扩展离子量子比特数并提高离子阵列稳定性，首次实现512离子的稳定囚禁和边带冷却，并首次对300离子实现可单比特分辨的量子态测量，进而利用300个离子量子比特实现可调耦合的长程横场伊辛模型的量子模拟计算。成果发表于《自然》。

该成果实现了国际上最大规模具有单比特分辨率的多离子量子模拟计算，将原来的离子量子比特数国际记录（61离子）往前推进了一大步，并首次实现基于二维离子阵列的大规模量子模拟。《自然》审稿人称为量子模拟领域的 “巨大进步”“值得关注的里程碑”。

实验设置与二维离子晶格图像