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龍圖騰網(wǎng)獲悉杭州曠潼量子科技有限公司申請(qǐng)的專利一種超冷原子無缺陷陣列生成的方法及裝置獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN120258162B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-22發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202510732981.7，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06N10/20；該發(fā)明授權(quán)一種超冷原子無缺陷陣列生成的方法及裝置是由段盛華;夏席遠(yuǎn);傅梓豪設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-06-04向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種超冷原子無缺陷陣列生成的方法及裝置在說明書摘要公布了：本發(fā)明涉及量子物理和量子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種超冷原子無缺陷陣列生成的方法，包括：S1、使用空間光調(diào)制器生成的光勢(shì)井捕獲冷原子，形成初始的n×2m陣列；S2、拍攝初始陣列的圖像，對(duì)初始陣列圖像進(jìn)行預(yù)處理，將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)傳輸至神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行識(shí)別，輸出原子位置矩陣；S3、根據(jù)原子位置矩陣，使用移動(dòng)算法計(jì)算出從n×2m陣列到目標(biāo)n×m無缺陷陣列的移動(dòng)路徑；S4、根據(jù)移動(dòng)路徑，調(diào)整陣列中每列或每行的原子位置，得到最終無缺陷的目標(biāo)陣列。本發(fā)明能夠高效生成無缺陷原子陣列。本發(fā)明通過結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別、空間光調(diào)制器加載初始陣列以及優(yōu)化原子的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了從初始n×2m原子陣列到目標(biāo)n×m無缺陷陣列的高效轉(zhuǎn)換。

本發(fā)明授權(quán)一種超冷原子無缺陷陣列生成的方法及裝置在權(quán)利要求書中公布了：1.一種超冷原子無缺陷陣列生成的方法，其特征在于，包括： S1、利用空間光調(diào)制器生成光勢(shì)阱陣列并捕獲超冷原子，形成初始的n×2m原子陣列； S2、拍攝初始原子陣列的圖像，對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理后輸入至神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊，識(shí)別原子位置并輸出n×2m的原子存在性矩陣，其中矩陣元素0表示對(duì)應(yīng)光勢(shì)阱無原子，1表示有原子； S3、基于原子存在性矩陣，以每個(gè)矩陣列為調(diào)整目標(biāo)，通過包括列內(nèi)原子平衡、多余原子移除和垂直對(duì)齊在內(nèi)的移動(dòng)算法規(guī)劃從n×2m初始陣列到目標(biāo)n×m無缺陷陣列的原子移動(dòng)路徑； S4、根據(jù)原子移動(dòng)路徑，利用聲光偏轉(zhuǎn)器模塊生成動(dòng)態(tài)光鑷陣列，調(diào)整原子至目標(biāo)位置，得到最終的無缺陷n×m陣列； 其中，S3移動(dòng)算法的列內(nèi)原子平衡包括： A1、統(tǒng)計(jì)每列的原子數(shù)量，標(biāo)記為“缺失列”“冗余列”或“平衡列”； A2、優(yōu)先從缺失列的左鄰列或右鄰列中尋找冗余列；若缺失列的左右相鄰列無冗余原子或左右相鄰列的冗余原子總和小于缺失列缺失的原子，則重新生成初始原子陣列； A3、選擇冗余列中最底部的原子進(jìn)行移動(dòng)填充至缺失列，得到原子平衡后陣列；移動(dòng)路徑基于曼哈頓距離優(yōu)化，移動(dòng)數(shù)量Δ為相鄰列超額原子數(shù)與缺失列缺額原子數(shù)的最小值； S3移動(dòng)算法的多余原子移除包括： 從每列的底部行向上遍歷，標(biāo)記并移除超出目標(biāo)數(shù)量m的冗余原子，得到冗余原子移除后陣列； 移除路徑規(guī)劃為沿列向下移動(dòng)至陣列外； S3移動(dòng)算法的垂直對(duì)齊包括： A1、將冗余原子移除后陣列的前k行作為目標(biāo)無缺陷陣列的候選起始行，遍歷目標(biāo)陣列的候選起始行k；其中，k為1至m+1的整數(shù)； A2、對(duì)每個(gè)候選起始行k，構(gòu)建原子位置與目標(biāo)位置的二分圖模型，計(jì)算原子從原陣列位置i,r到目標(biāo)位置j,t的移動(dòng)步數(shù)： A3、利用匈牙利算法求解二分圖的最小權(quán)匹配，得到每個(gè)k對(duì)應(yīng)的總移動(dòng)步數(shù)； 構(gòu)建nm×nm的成本矩陣，矩陣元素為將每個(gè)原子從原陣列位置i,r到目標(biāo)位置j,t的移動(dòng)步數(shù)；通過線性求和分配算法求解最小總成本； A4、選擇總成本最小的候選起始行k作為目標(biāo)無缺陷陣列的起始行，將原陣列的k至k+m-1行映射為目標(biāo)無缺陷陣列的1至m行，生成n×m無缺陷原子陣列。

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