新量子模擬器的關(guān)鍵組件是一種稱為空間光調(diào)制器的設(shè)備，它用于形成光波以產(chǎn)生數(shù)百個(gè)單獨(dú)聚焦的光鑷光束。此外，研究人員還使用一套移動(dòng)的光鑷將原子拖到他們想要的位置，消除了原子放入光鑷時(shí)的隨機(jī)性。激光則使他們能完全控制原子量子比特的方位及其相干量子操作。

　　研究人員解釋稱，他們的新系統(tǒng)使原子能被組裝成二維光鑷陣列，將系統(tǒng)可運(yùn)行的量子比特的數(shù)量從51個(gè)增加到256個(gè)。而且，他們可將原子排列成無缺陷的圖案，并創(chuàng)建出可編程的形狀，如正方形、三角形晶格等，以設(shè)計(jì)不同量子比特之間的相互作用。

　　研究人員表示，他們已經(jīng)借助這個(gè)模擬器觀察到了一些以前從未在實(shí)驗(yàn)室看到的奇異量子態(tài)，并進(jìn)行了精確的量子相變研究，為磁性在量子水平上如何起作用提供了教科書范例。這些實(shí)驗(yàn)?zāi)軒椭茖W(xué)家更好地理解材料特性，從而設(shè)計(jì)出擁有奇異特性的新材料。

　　他們目前正致力于通過改進(jìn)激光對量子比特的控制并使系統(tǒng)更具可編程性來優(yōu)化新系統(tǒng)，同時(shí)也在積極探索該系統(tǒng)新的應(yīng)用，希望藉此解決更多實(shí)際問題。

圖片說明：研究人員正觀察激光，他們能借助激光控制并糾纏原子。圖片來源：物理學(xué)家組織網(wǎng)