El ensamblaje paralelo habilitado por IA de miles de matrices atómicas neutrales libres de defectos

Área de la Ciencia:

• La física cuántica
• Física atómica
• Ciencias de la información cuántica

Sus antecedentes:

• Las matrices atómicas escalables y libres de defectos son cruciales para el avance de la computación y la simulación cuántica.
• Los métodos actuales enfrentan desafíos en velocidad y escalabilidad para grandes números atómicos.

Objetivo del estudio:

• Introducir un protocolo habilitado para la Inteligencia Artificial (IA) para el reordenamiento rápido y constante de los átomos.
• Para demostrar el montaje a gran escala, sin defectos 2D y 3D matrices de átomos.

Principales métodos:

• Se desarrolló un modelo de IA para calcular hologramas para la reorganización atómica en tiempo real.
• Se utilizó un modulador de luz espacial de alta velocidad para el movimiento simultáneo de átomos con un control preciso de posición y fase.

Principales resultados:

• Arreglos atómicos 2D y 3D sin defectos ensamblados experimentalmente que contengan hasta 2024 átomos.
• Logró un tiempo constante de 60 milisegundos para el reordenamiento atómico.

Conclusiones:

• El protocolo habilitado por IA permite el montaje rápido de matrices atómicas a gran escala y sin defectos.
• Esta técnica es escalable a decenas de miles de átomos utilizando la tecnología actual.
• El protocolo sirve como una herramienta valiosa para la corrección de errores cuánticos y otras tecnologías cuánticas.