福州科技界关注：意大利团队突破单原子探测技术，为量子计算提供新路径

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近日，意大利的里雅斯特大学人工量子系统实验室联合意大利国家研究委员会国家光学研究所，成功研发出一种新型单原子探测技术。该方法融合微秒级强荧光激发与瞬时再冷却机制，在仅数微秒内即可获取高对比度单原子图像，同时保持99.5%以上的原子稳定囚禁于光学势阱中，实现多次原位重复成像——这一性能指标已刷新当前中性原子平台的探测极限。相关成果同步发表于《量子科学与技术》与《物理评论快报》。

与传统“有/无”二值判读模式不同，该技术可在单个光镊内精准识别并计数多个原子，且成像无明显弥散，首次实现原子数量的实时、无损、原位标定。福州大学物理学院量子光学方向研究人员指出，此类高保真度多原子分辨能力，对推进中性原子量子处理器规模化集成、提升原子钟长期稳定性，以及开展强关联费米子体系模拟具有关键支撑作用。

技术核心在于摒弃长时曝光策略，转而采用类似“超短闪光灯”的脉冲激发方式：在极短时间内施加高强度激光照射，既大幅压缩成像周期，又保障充足光子产出，信噪比显著优于常规方案。实验数据显示，整体成像速度较典型方法提升约三个数量级。

紧随荧光采集之后，系统立即注入快速冷却脉冲，高效耗散原子因激发所获的残余动能，确保其不脱离原有光镊位点。这一“激—测—冷”闭环流程，使同一组原子可被连续观测数十次，极大提升了实验效率与数据可靠性。

值得一提的是，研究团队首次成功实现了对镱-173费米子同位素的单原子成像。该同位素拥有6个稳定的基态能级，为福建正在布局的“多能级编码量子芯片”预研项目提供了重要实验参照，有望突破传统两态量子比特的信息密度瓶颈，增强本地量子信息处理与存储能力。

(责编：刘橦洁、陈键)