2026年7月8日——苏黎世联邦理工学院Jonathan Home教授团队的一篇经同行评审的最新论文刚刚发表于《科学进展》期刊，ZuriQ对此感到无比振奋，并希望与大家分享。以下是为何这项成果对我们意义重大的原因。

该论文展示了一个单一的捕获离子如何被用作超灵敏的电磁场探测器，从而能够构建离子阱芯片周围静态场和动态噪声的高分辨率三维地图。这些测量为我们提供了一种强大的新工具，用于表征芯片材料、精确定位电噪声和磁噪声的来源，并最终提升未来量子计算机的性能。

团队利用ZuriQ量子计算系统核心的彭宁微型阱技术，将单个铍离子冷却至最低量子力学振荡态，并将其定位在距芯片表面50至450微米的多个点，扫描200×200微米的区域。在每个测量点，离子的运动轨迹和位置揭示了它受到芯片上电场干扰的强度，从而使团队能够构建出芯片表面静态场和振荡噪声的完整三维地图。该技术的灵敏度令人瞩目：它创下了此类测量的新纪录，能够在一秒的测量窗口内检测到低至每米10纳伏的振荡电场——其灵敏度比数公里外手机的电磁场强度低数千倍。

那么，这些结果为何如此重要？表征这些效应对于精确操控捕获离子量子处理器至关重要。当离子量子比特在捕获离子芯片表面上方移动时，不希望的静态电场会干扰离子的运动轨迹，导致性能下降。通过创建这些电场的三维地图（下图中面板A），我们不仅可以学习如何补偿它们，还可以利用它们重建引起这些电场的芯片表面电荷分布（面板B）。理解这些电荷分布的规律，对于学习如何在更大规模的处理器中预防和缓解此类影响至关重要。

同样，芯片表面附近的噪声电磁场是量子比特操作过程中的误差来源之一，克服这些噪声将是区分当今设备和未来更大、更可靠的量子处理器的关键。能够以如此高的精度对这些噪声场进行三维测绘，为我们提供了一种真正用于表征芯片材料、测试预测噪声模式的理论模型、追踪噪声源并提高门保真度的工具。

这正是我们在开发自身公用事业级量子计算机时所依托的深层科学理解。该计算机基于一种原生二维彭宁阱架构，使用静态电磁场，而非传统离子阱中使用的振荡射频场。

这项工作与我们渊源颇深。ZuriQ的创始人曾在ETH Zürich的Home团队工作期间为这项研究做出了贡献，它反映了从一开始就塑造ZuriQ的相同科学基础。我们的首席技术官Tobias Saegesser与Shreyans Jain及团队其他成员共同领导了这项工作——看到它最终得以发表，我们无比自豪。