近日，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳团队联合上海量子科学研究中心及上海人工智能实验室钟翰森等研究人员，在量子技术领域取得重要突破。研究团队借助人工智能方法，实现了高度并行化的原子阵列制备，其操作耗时与阵列规模无关，仅用60毫秒便成功构建出包含2024个原子的无缺陷二维及三维原子阵列，大幅刷新了中性原子系统无缺陷阵列规模的世界纪录。该成果为发展大规模中性原子量子计算系统奠定了关键的技术基础。

中性原子体系以其出色的可扩展性、高精度量子门操控、高度并行和全互联特性，被视为量子计算与量子模拟的理想平台之一。在该体系中，原子通常被束缚于光镊阵列中，但初始装载具有随机性，因此需通过重排技术将其制备为无缺陷的规则阵列，才能执行后续量子操作。然而，传统重排方式受限于耗时随原子数急剧增加、原子易丢失、运行效率低等问题，导致阵列规模长期停留在数百原子量级，制约了该技术路线的进一步发展。

为突破这一瓶颈，研究团队引入人工智能算法，实时操控高速空间光调制器动态刷新光场，通过对光镊位置和相位的精准调控，实现了所有原子的同步移动。该方法可灵活构建任意结构的二维与三维原子阵列，在60毫秒内成功制备出包含2024个原子的无缺陷阵列。尤为关键的是，该重排耗时与原子数量无关，未来可扩展至数万原子规模。

该系统当前性能指标已达到国际领先水平：单比特门保真度99.97%，双比特门99.5%，探测保真度99.92%，与美国哈佛大学团队所保持的纪录相当。这一突破为构建可容错、通用化的中性原子量子计算机奠定了坚实的技术基础。