百年诺奖
近日,美国物理学会(American Physical Society)旗下的Physics网站公布2025年国际物理学领域九项重大进展(“Highlights of the Year”)。九章团队研究成果——刷新中性原子体系无缺陷原子阵列规模的世界纪录——以“量子猫视频爆红”(Quantum Cat Video Goes Viral)为题入选。

中性原子体系因优异的扩展性、高保真度量子门、高并行性和任意的连接性,成为极具潜力的量子计算和量子模拟平台。九章团队利用人工智能技术实现了高度的并行性以及与阵列规模无关的常数时间消耗,在60毫秒内成功构建了多达2024个原子的无缺陷二维和三维原子阵列,创造了中性原子体系无缺陷原子阵列规模的世界纪录。目前,该系统单比特门保真度达99.97%,双比特门保真度达99.84%,探测保真度达99.92%,关键指标达到国际领先水平,为构建基于中性原子阵列的容错通用量子计算机奠定了技术基础。
相关研究成果于2025年8月以“编辑推荐”的形式发表在国际学术期刊《物理评论快报》上,并被Physics网站作为研究亮点专门报道。Physics介绍,为展示这种可快速重组数千原子的新系统,研究人员用549个原子作为可移动像素,制作了一个关于薛定谔猫思想实验的卡通视频,展示了铷原子在光镊陷阱阵列中以创纪录的速度被新开发的AI系统移动重组、连续形成不同图像的过程,这是Physics今年浏览量最大的视频。Physics评价,这种高速的原子重排技术,对未来基于原子的量子计算机而言至关重要。
国际物理学重大进展(Highlights of the Year)是美国物理学会对年度最具代表性物理研究成果的官方遴选,入选工作通常被认为在物理思想、方法或应用前景上具有重要推动意义,代表了该领域当年的国际前沿水平。
自2021年来,九章团队已经3次入选Highlights of the Year,体现了相关研究成果在国际物理学界持续获得高度认可,也反映了九章在量子计算领域影响力的不断提升。
2021年,“九章二号”光量子计算原型机入选Highlight of the Year。Physics评价道,它提供了令人信服的论据,证明量子计算机终于实现了量子优势——即在特定任务中超越目前最先进的经典计算机的能力。

2022年,九章团队“实数量子力学检验”入选Highlight of the Year。该研究首次以实验方式排除了实数量子力学的可能性,确立了复数量子力学在自然界中的必要性。

从光量子计算原型机实现量子优势,到基础量子力学的关键实验证实,再到大规模中性原子量子体系的持续突破,九章团队多次入选APS国际物理学重大进展,展现了其在量子计算不同技术路线与基础研究层面的系统性创新能力。相关成果不仅持续推动量子计算前沿的发展,也为面向通用量子计算的长期目标提供了关键支撑。
2025年APS国际物理学重大进展:
https://physics.aps.org/articles/v18/191
2022年APS国际物理学重大进展:
https://physics.aps.org/articles/v15/7
2021年APS国际物理学重大进展:
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