随著规模扩大，量子系统优势也更明显，因此扩大量子系统对推进量子运算至关重要。最近德国达姆施塔特工业大学团队于这方面取得重大进展，开发出具1,000多个基于原子量子位元的量子处理器，药物研发、改善交通流（trafficflow）等许多应用未来都能从这项技术受益。
目前的量子处理器已能容纳数百个单原子量子，其中每个原子都代表一个量子位元：同时处于量子叠加状态（quantumsuperposition）和量子纠缠（quantumentanglement）2种物理状态，量子之间形成联结。
而为了进一步扩大运算能力，科学家必须试著增加处理器中的量子位元数量，困难之处也在于如何将更多量子位元连结在一起进行计算。
根据发表在《Optica》期刊的一篇新论文，德国达姆施塔特工业大学物理学家GerhardBirkl团队最近开发出包含1,000多个原子量子位元的量子处理器，成为全球第一个突破1,000个独立可控原子量子位元大关的团队。
研究人员表示，结合最新量子光学方法与先进微光学技术，是团队能明显提高量子位元数量限制的关键，他们将1,305个单原子量子位元加载到具3,000个陷阱位点的量子阵列中，重新组装成多达441个量子位元的无缺陷结构，突破迄今为止几乎难以逾越的技术界限。
对各种不同应用来说，1,000个量子位元被视为阈值，团队也首次证明量子电脑效率可以再提升，未来许多应用都能从中受益，比如药物研发、材料设计、交通流等。
