摘要
图源ZuriQ 瑞士工程科技公司ZuriQ成立于2024年，公司致力于研发新型彭宁离子阱处理器。该处理器利用静电场和均匀磁场约束离子，实现芯片上方量子比特的自由移动和三维重构，可大幅增加离子阱量子计算机可处理的量子比特数量，极大增强其计算能力。 ZuriQ是苏黎世联邦理工学院的衍生公司，由Pavel Hrmo、Tobias Sägesser与Shreyans Jain共同创立。Pavel Hrmo为公司首席执行官，拥有帝国理工学院受控量子动力学博士学位，曾担任苏黎世联邦理工学院和因斯布鲁克大学博士后研究员，在离子阱、推进量子控制和扩展计算方面拥有10多年经验。Tobias Sägesser为公司首席技术官，拥有苏黎世联邦理工学院博士学位，曾在Sensirion从事研发工作。Shreyans Jain为公司首席科学官，拥有苏黎世联邦理工学院博士学位。 图源ZuriQ 离子阱技术一直是量子计算领域中最有效的技术之一。离子阱量子计算机使用带电原子（离子）作为量子比特（量子信息的基本单元），通过电场和磁场将离子束缚在特定位置，并经过激光控制离子进行计算。离子阱技术拥有量子比特质量高、相干时间长、门保真度高等优势，计算性能稳定且精确。但离子阱技术依赖具有一维结构的离子链来实现量子比特的存储，而一维链难以扩展，无法将量子比特扩展到数千量级。 图源ZuriQ ZuriQ研发了新型彭宁离子阱处理器，该处理器利用静电场和均匀磁场将离子约束在芯片上方，并能让其在二维与三维空间中自由重构和移动，从而极大增强离子阱量子计算机的计算能力。 量子比特是量子计算里的信息单位，其利用量子系统的量子态来存储和处理信息；能够被稳定控制的量子态，就可被用作量子比特。目前市场上主要使用射频振荡场进行离子捕获，将离子限制在一维链状结构中。 ZuriQ采用了均匀磁场和直流四极电场（称为彭宁阱）代替射频场，使离子可以排列成二维与三维结构，并能更灵活地在离子间交换量子信息。为了捕获离子，ZuriQ在芯片上放置电极以施加静电场，并将整个芯片置于平行于电极平面的均匀磁场中，这样离子会被捕获在电场和磁场共同作用形成的稳定势阱中，此时电场强度变为零；再通过控制电场，就可实现势阱位置在三维空间中的任意移动。由于离子带电，离子之间通过库仑力相互作用实现量子信息交换。为了在任意两个量
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