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中性原子系统长期以来一直是复杂量子物理的试验台。最近，量子研究的焦点已从基础科学转向量子计算应用。尽管几种不同的硬件平台已在此方向的能力方面取得了长足进步，但每种平台在扩展系统规模方面都有各自的障碍：无论是物理上的量子比特数，还是时间上的退相干前的代码周期。具体而言，在中性原子系统中，缺乏以比原子退相干快得多的时间尺度无损读取原子状态的能力。通过将中性原子里德堡阵列的几何可重构性和设计的强相互作用与高精细度腔的强光耦合相结合，我们可以构建一种超越其他硬件系统许多限制的新量子架构。在本论文中，我们阐述了将里德堡原子阵列耦合到腔体的情况，讨论了原子物理与量子计算之间的联系，以及使光腔系统比其他当前量子计算机实现更具优势的基本物理原理。然后，我们描述了这种系统的设计、测试和实现。我们的系统同时适应里德堡激发、可重构光镊阵列、选择性原子态寻址和与光腔的强耦合。我们详细讨论了在超高真空中安装这种系统的风险和技术考虑，包括发现一种新的高反射率镜材料失效机制。最后，我们概述了未来的具体步骤，以展示我们系统中的原理验证表面码纠错，为使用中性原子进行容错量子计算铺平道路。
用于……的腔耦合里德堡原子阵列平台
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