快速阅读: 近期，斯坦福大学研究团队成功研制新型腔阵列显微镜，通过在厘米级谐振腔中集成微透镜阵列，实现40余种光学模式，可在毫秒级并行读取中性原子量子比特且串扰低于1%，为构建模块化量子网络节点提供可行路径。
近日，斯坦福大学物理学家乔恩·西蒙与亚当·肖领衔的研究团队成功研制出一种新型腔阵列显微镜，可实现对中性原子量子比特的快速并行读取。该系统采用自由空间光学腔结构，并集成腔内微透镜阵列，在二维平面上构建出40余个光学模式，每个模式均能与单个原子强耦合。
传统方案受限于单一全局腔模难以覆盖整个原子阵列。新设计则在厘米级宏观谐振腔（约34厘米）中嵌入微透镜阵列，有效稳定光束路径，并将入射光精准聚焦至单个原子位置。该架构在原子平面实现光束缩小，既保证了高于1的峰值协同性，又维持了微米级模斑尺寸与间距，兼容常规光镊排布。
实验表明，该系统可在毫秒量级完成非破坏性并行读取，相邻腔模间的串扰相关性低于1%。研究团队已搭建包含500余个腔体的原型机，成功将腔分辨信号输出至光纤阵列，为构建模块化量子网络节点提供了可行路径。
该平台旨在提升网络化量子系统的可扩展性。研究人员预计，下一代系统将支持数万个腔体，有望推动分布式量子超算与高精度量子传感等应用的发展。
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引用自：GQI量子资讯网站
