26/07/01中性原子體系正在成為當前量子計算領域最具潛力的技術路線之一。
近年來，隨著光鑷陣列、里德堡相互作用以及可編程原子陣列技術的發展，中性原子量子計算正從數十量子比特向數百甚至上千量子比特快速擴展。
與此同時，科學相機的核心使命，正在從極限弱光成像轉向高保真的量子態判讀。
從“看見光子”到“讀懂量子” 鑫圖為量子計算構筑核心能力
鑫圖推出的新一代單光子級sCMOS科學相機——Aries 6504 Pro，能夠在收光效率、系統噪聲控制和時序同步三個維度，為量子科技提供系統級成像解決方案支撐。
一、 提升量子判讀保真度 精準分辨“0態”與“1態”
在單原子量子比特讀出過程中，可用于判讀的有效光子數量十分有限。因此，科學相機首先需要解決的問題是：如何盡可能保留每一個有效光子，盡可能降低探測鏈路引入的附加噪聲。
95% 峰值量子效率（QE）
采用背照式BSI sCMOS架構，峰值量子效率高達95%，能夠最大限度收集單原子散射產生的有效光子，提高信號利用率。
0.43 e? 超低讀出噪聲
達到單光子級探測靈敏度，進一步拉開亮態與暗態之間的信號分布，提高量子態判讀閾值的容錯空間。
6.5 μm 黃金像元設計
兼顧高NA光學系統奈奎斯特采樣要求與單像素集光能力，在空間分辨率與信號收集效率之間實現平衡優化。
核心價值解讀：高QE、低度出噪聲、像元尺寸設計本質都是為了提升亮態與暗態的統計可分辨性，提高量子比特狀態判讀保真度。
二、 降低系統誤差預算 守住每一個有效信號
對于量子比特判讀而言，真正影響實驗結果的并不只是信號強度本身。背景不一致性、系統本底噪聲以及相鄰原子熒光串擾等，都是降低量子態讀出保真度的影響因素。因此對科學相機的長期穩定性、一致性和重復性提出更高要求。
PRNU: < 0.3%，DSNU : 0.3 e?
有效提升背景均一性與定量測量一致性，降低像元間響應差異帶來的系統誤差。
深度穩定制冷
在室溫環境下可實現-20℃制冷能力，暗電流低至0.01 e?/pixel/s，有效抑制長時間運行過程中的背景漂移。
實時背景校正功能
配套軟件支持實時減背景處理功能，提高弱信號條件下的信噪比表現，并減少后處理工作量。
核心價值解讀：從硬件、軟件、算法三維度建模，將背景從不可控漂移項轉化為可校正項，降低系統誤差預算，提高量子態判讀一致性。
三、支撐實時反饋控制 成為量子控制鏈路的重要探測節點
隨著中性原子量子計算向更大規模陣列發展，實驗系統越來越依賴實時反饋控制。例如：
· 原子裝載檢測
· 原子陣列重排
· 量子門操作后的狀態讀取
· 自動化閉環優化
這些應用不僅要求科學相機快速、準確地完成量子態讀出，還要求其能夠與實驗時序控制系統保持精準同步，并將狀態信息及時傳遞至控制系統，支撐實時反饋控制。
高速量子態讀出能力
在0.43 e?超低讀出噪聲下依然實現99 fps高速采集，并支持ROI高速讀出，在兼顧量子態判讀保真度的同時縮短狀態讀出時間，為反饋控制提供快速、可靠的數據輸入。
精準時序同步能力
提供SMA硬件觸發、Global Reset同步曝光及豐富的Trigger I/O功能，可與實驗時序控制系統建立統一的硬件同步機制，實現曝光、讀出與控制信號的精準協同，為量子實驗自動化閉環控制提供穩定可靠的時間基準。
高速輸出能力
支持 CoaXPress（CXP）與 USB3.2 雙高速數據接口，可根據實驗架構在“極限帶寬傳輸”與“靈活集成部署”之間進行選擇，從而構建穩定、低延遲的反饋數據通路。
核心價值解讀：從獨立成像設備升級為量子實驗控制鏈路的重要探測節點，通過高速狀態讀出、精準時序同步和高速數據傳輸，為實時反饋控制提供可靠的數據支撐。
鑫圖科學成像解決方案 為量子科技的未來“逐光開路”
量子計算的進步，往往不是從“更強的光”開始，而是從“更好地理解微弱信號”開始。在冷原子與中性原子量子比特讀出場景中，真正決定系統上限的，從來不是某一個孤立參數，而是整條成像鏈路能否把少量但關鍵的信息保留下來，并穩定地交給實驗者。
Aries 6504 Pro，正是圍繞這樣的需求而來。它不僅是一臺單光子級 sCMOS 科學相機，更是一套面向量子態判讀、系統誤差控制與支撐反饋控制機制的科學成像解決方案。
從“看見光子”到“讀懂量子”，鑫圖將持續為量子科技的未來“逐光開路”。
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