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基于中性原子、囚禁离子和量子点等物质量子比特阵列的量子信息处理平台，随着系统规模扩大，面临着可扩展寻址与读出的重大挑战。该研究团队提出名为“火山”的新型架构，通过光通道映射技术，在任意排布的静态量子比特阵列上实现了一种量子处理单元的全新实施方案。为验证该架构可行性，研究人员利用定制化三维波导结构的光子芯片，将一维光束阵列转换为与量子比特阵列几何匹配的任意二维输出模式，完成了49通道并行独立控制的原理验证演示，其串扰可忽略且均匀性优异。该架构同时解决了量子处理器扩展中的两大核心挑战：实现并行量子比特控制的经典链路与高效光子收集的量子链路，不仅具备与中性原子阵列及囚禁离子晶格对接的潜力，还可用于异构量子系统的网络化集成。