哈佛大学科学家成功推出一个包含3000多个量子比特的量子系统，该系统能连续运行超过两小时，无需重启，标志着量子计算领域取得重大进展。这一系统在《自然》杂志上发表的论文中得到了详细展示，其规模是现有系统的十倍，为构建超级计算机迈出了关键一步，有望彻底变革科学、医学、金融等多个领域。

论文资深作者米哈伊尔·卢金表示：“我们演示了3000量子比特系统的连续运行，这种方法同样适用于更大的量子比特系统。”该研究由哈佛大学牵头，联合麻省理工学院及初创公司QuEra Computing共同完成。传统计算机依赖二进制代码编码信息，而量子计算机则利用亚原子粒子的量子特性，实现更强大的处理能力。量子比特能同时为零、一或两者，这种特性使得量子计算机的处理能力随量子比特增加呈指数级增长。

然而，实现大型量子系统面临诸多挑战，其中“原子丢失”是主要障碍之一。研究团队通过设计“光晶格传送带”和“光镊”系统，持续快速地补充量子比特，成功解决了这一问题。新系统每秒最多可重新加载30万个原子，实现了超过3000个量子比特的阵列连续运行超过两小时。论文合著者埃利亚斯·特拉普指出：“我们展示了一种方法，可以在自然丢失原子的同时插入新的原子，而不会破坏系统中已有的信息。”

卢金补充道，新型系统的连续运行及快速替换丢失量子比特的能力，在实践中比特定数量的量子比特更为重要。该研究还展示了可重构原子阵列的架构，允许在计算过程中改变处理器的连接性，使量子计算机更加灵活。

更多信息： Neng-Chun Chiu 等人，相干 3,000 量子比特系统的连续运行，《自然》(2025)。Simon J. Evered 等人，在中性原子量子计算机上探索 Kitaev 蜂窝模型，《自然》(2025)。周恒云等，低开销横向容错的通用量子计算，《自然》(2025)。期刊信息： 《自然》