璇相科技发布全球首款百万级原子光镊阵列超表面芯片，为中性原子量子计算奠定新基础

6 月 24 日消息，上海企业璇相科技昨日宣布成功研制出全球首款可产生百万级原子光镊阵列的超表面芯片。同时，该芯片由璇相科技与另一家上海量子计算企业中器无量合作，在中性原子实验平台上完成了系统级验证。

中性原子量子计算的基本原理，是利用光镊将冷却后的原子逐个捕获并排列成阵列，再通过激光操控其量子态以实现计算。光镊阵列是这项技术的基础，原子若无法被稳定捕获，后续的装载、操控与读取都无法进行。

目前，中性原子阵列规模的世界纪录由美国加州理工学院团队保持，他们使用空间光调制器生成了约 12000 个光镊位点，最终捕获了 6100 个铯原子。而传统方案受限于空间光调制器的像素尺寸，一台顶级设备能产生的高均匀性光镊陷阱上限仅约 5 万个。

璇相科技此次的方案采用了超表面技术路线。超表面是一种由亚波长尺度纳米柱阵列构成的平面光学器件。璇相科技的这款芯片在指尖大小的区域内集成了数亿个纳米级光学单元，可将单束激光直接转化为百万级光镊阵列，显著降低了原子光镊系统的复杂度。注意到，该芯片在工作区域内生成的百万级光镊位点，是目前公开报道中超表面光镊阵列达到的最大规模。

百万级光镊阵列对芯片设计、微纳加工、光场表征及系统适配均提出了极高要求。为此，璇相科技与中器无量围绕光路耦合、阵列表征、平台适配等环节开展了多轮协同验证，最终完成了从芯片制备、光场测试到真实原子平台实机验证的完整闭环。除中器无量外，上海另一家中性原子量子计算企业太一量生也已导入该系列光镊芯片并开展相关实验。

这款芯片具备标准化集成与批量复制迭代的产业化优势。璇相科技表示，未来将继续依托上海在中性原子量子计算、光芯片、精密光学、微纳制造和高端激光器件等方向的产业基础，联合生态伙伴持续攻关十万级以上原子装载、整机系统集成及长期稳定运行等核心工程化课题。