中性原子阵列

中性原子阵列把每个量子比特存放在一个原子里——常用铷或铯——并用一束聚焦得很紧的激光（称为光镊）把它悬浮固定在真空中。把一束激光分成许多光点，就能做出由几百甚至上千个光镊组成的阵列，每个光点捕获一个原子。这些原子天生完全一样，所以不像加工出来的量子比特那样存在芯片间差异：每个量子比特出厂时都长得一模一样。需要先说清楚的是，这根本不是一块光刻芯片——没有图案化的硅片，只有一颗颗原子在真空腔里被光悬着。

量子比特编码在原子的两个长寿命内部能级上，门操作用激光来完成。要让两个原子相互作用，就把它们短暂激发到里德伯态——一种被吹得极大的电子轨道，能让邻近的原子彼此强烈地感受到对方。一个突出的特点是光镊可以被移动：在计算进行到一半时，原子可以被实实在在地拎起来搬走，于是需要相互作用的一对原子就被运到彼此旁边。这种电路中途的搬移，让这类机器拥有灵活、可重构的连接性，而不是刻在衬底上的固定布线图。

说实话，每条路线都要在某处付出代价。原子偶尔会从陷阱里丢失，必须重新装载；门操作和读出通常比超导芯片慢；而把激光同时瞄准许多原子的光学系统既精巧又难以干净地扩展。但中性原子已经做到了所有路线中最高的量子比特数量之列，而目前还没有哪种量子比特路线'胜出'——把它收录在这里，主要是为了让基于芯片的方案，能和一种很不一样的造量子处理器的方式公平地相比较。