中性原子量子计算机有望解决困扰当今设备的许多问题，但该技术仍处于萌芽阶段。最近在控制和编程这些设备的能力方面取得的突破表明它们可能已接近黄金时段。
当今最发达的量子技术依赖于超导量子位，它为 IBM 和谷歌的处理器提供动力。但是，虽然这些设备已被用来演示 量子至上 并建立 最大的通用量子计算机 迄今为止，它们有一些局限性。
首先，它们需要被冷却到接近绝对零，这需要笨重且昂贵的低温设备。它们的量子态也非常脆弱，通常仅持续几微秒，并且它们只能与最近的邻居直接相互作用，这限制了它们可以实现的电路的复杂性。
中性原子量子计算机回避了这些问题。它们由一系列单个原子组成，通过向它们发射激光将其冷却至超低温。该设备的其余部分不需要冷却，单个原子可以仅以微米间隔排列，使整个系统极其紧凑。
量子信息被编码成非常稳定的低能原子态，因此这些量子位比超导量子位的寿命要长得多。这种稳定性也使得量子位难以相互作用，从而更难产生纠缠，而纠缠是大多数量子算法的核心。但这些中性原子可以进入高度激发态，称为 里德伯态，通过向其发射激光脉冲，可以将它们相互纠缠在一起。
尽管具有这些有前景的特性，但该技术迄今为止主要用于量子模拟器，帮助理解量子过程，但无法实现量子算法。但现在，两项研究 自然，由量子计算公司的研究人员领导 奎拉 和 冷广达，已经表明该技术可用于实现多量子位电路。
两个小组解决这个问题的方式略有不同。 QuEra 团队采取了 新颖的连接方法 在他们的设备中，通过使用紧密聚焦的激光束（称为光镊子）来物理移动量子位。这使它们能够轻松地将它们与遥远的量子位纠缠在一起，而不是仅限于那些最近的量子位。冷曲a另一方面，nta 团队将其量子比特纠缠在一起 同时令人兴奋 其中两个进入里德伯状态。
两个小组都能够实现复杂的多量子位电路。正如英国杜伦大学的汉娜·威廉姆斯 (Hannah Williams) 在一篇文章中指出的那样 随附的评论，这两种方法是互补的。
对量子位进行物理洗牌意味着操作之间存在很长的间隙，但灵活的连接性使得创建更复杂的电路成为可能。然而，ColdQuanta 方法速度更快，并且可以并行运行多个操作。 “这两个小组提出的技术的结合将产生一个强大且多功能的量子计算平台。” 威廉姆斯 写道。
不过，根据威廉姆斯的说法，在此之前需要进行大量改进，从更好的门保真度（如何一致地设置正确的操作）到优化的激光束形状和更强大的激光器。
不过，两家公司似乎都相信这不会花很长时间。 QuEra 去年已经推出了 256 个原子的量子模拟器，并且， 根据他们的网站，64 量子位量子计算机“即将面世”。 ColdQuanta 更加具体，并承诺其 100 量子位希尔伯特计算机 将于今年上市。
中性原子能多快赶上超导量子位和俘获离子等行业领先技术还有待观察，但看起来一个有前途的新竞争者已经进入了量子竞赛。
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