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构建兼具并行控制与局域操作能力的可扩展量子处理器极具挑战性。作为应对这一挑战的有力平台，光晶格展现出卓越的并行性，但受限于较窄的晶格间距，其精确局域操作始终面临困难。该研究团队提出了一种新型量子处理器，通过轨道量子比特编码与内部态（作为辅助自由度）的结合，实现了空间选择操作与并行控制的协同。基于该处理器，研究人员仅用最少数量的受控Z门层级就制备出一维和二维簇态。实验中，该工作通过直接稳定子测量检测了包含123个轨道量子比特的二维簇态多体纠缠特性，验证了其完全二分不可分离性。进一步地，通过实现单量子比特和双量子比特逻辑门，团队展示了基于测量的量子计算，凸显出轨道量子比特操作的灵活性。这些成果确立了轨道量子比特光晶格作为一种可扩展量子处理架构的地位，为量子计算应用开辟了新路径。