중성 원자 양자 컴퓨팅(Neutral Atom Quantum Computing, NAQC)은 긴 결맞음 시간과 본질적으로 동일한 원자 큐비트를 갖추고 있어 확장 가능한 양자 컴퓨팅의 떠오르는 방식입니다. 하지만 주요 단점 중 하나는 형광 이미징, 냉각, 원자 재배열과 같은 길고 복잡한 클래식 처리 작업에 의해 지배되는 느린 실행 속도입니다. 우리는 이를 AtomFlow라는 FPGA(Field-Programmable Gate Array) 기반 제어 아키텍처로 해결했습니다. 이 아키텍처는 형광 이미지 분석과 새롭게 개발된 원자 재배열 알고리즘을 단일 Zynq UltraScale+ 장치에 통합합니다. 두 단계를 동일한 보드에 함께 배치하고, 계산되는 즉시 재배열 이동을 스트리밍 방식으로 방출함으로써, AtomFlow는 기존 호스트 매개 파이프라인의 왕복 지연 시간(round-trip latency)을 제거합니다. 16x16 원자 배열에서 평가했을 때, AtomFlow는 종단 간 지연 시간 25.3ms를 달성했으며, 첫 이동 지연 시간은 4ms, 평균 이동 생성 시간은 1ms였습니다. 더욱이, 우리의 확장성 분석에 따르면 이 아키텍처는 단일 보드 리소스 예산 내에서 더 큰 원자 배열을 쉽게 지원할 수 있음을 보여줍니다.