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开发实用量子处理器的一个核心挑战在于，在扩展至大量量子比特的同时保持较低的控制复杂度。离子阱系统在小规模运算中表现优异，并能通过长链架构实现量子比特快速扩展。但其在更大系统中的性能受限于径向运动模式的频谱拥挤问题，这一困境迫使研究人员依赖复杂的脉冲整形技术来维持门保真度。此项研究通过开发配备可操纵厄米-高斯光束阵列的新型离子阱处理器，成功攻克了这一难题。这些光束的横向梯度将量子比特选择性耦合至稀疏的轴向运动模式，从而实现对单个模式作为纠缠媒介的隔离。基于该技术，研究团队在六离子链中实现了保真度稳定在0.97左右的可寻址双量子比特纠缠门，且无需复杂脉冲整形。该方法显著降低了控制开销的同时保留了可扩展性，为实用化大规模离子阱量子计算提供了关键突破。