科技 | 全球第一臺(tái)可擴(kuò)展光量子計(jì)算機(jī)問世：35顆光子芯片、13公里光纖

　　量子計(jì)算機(jī)被視為計(jì)算的未來，各種突破也是接連不斷。加拿大創(chuàng)業(yè)公司Xanadu就宣布，他們打造了全球第一臺(tái)可擴(kuò)展聯(lián)網(wǎng)的、模塊化的、基于光子的量子計(jì)算機(jī)“Aurora”，而且能在室溫下運(yùn)行，可用于藥物研發(fā)、機(jī)器學(xué)習(xí)算法研究。

　　相關(guān)論文已發(fā)表在《自然》雜志。

　　Xanadu表示，量子計(jì)算機(jī)一直面臨提高性能(糾錯(cuò)和容錯(cuò))、可擴(kuò)展性(網(wǎng)絡(luò))兩大問題，現(xiàn)在他們已經(jīng)解決了后者。

　　Aurora光量子計(jì)算機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)，配備35顆光子芯片，連接光纖長(zhǎng)度達(dá)13公里，它們分為四個(gè)相似的單元，分布在4臺(tái)機(jī)架服務(wù)器上，可實(shí)現(xiàn)光互聯(lián)與聯(lián)網(wǎng)。

　　通過光纖互連聯(lián)網(wǎng)，多達(dá)84個(gè)壓縮器、36個(gè)光子數(shù)分辨探測(cè)器，能在每個(gè)時(shí)鐘周期提供12個(gè)物理光子量子比特模式。

　　作為基于光子的量子計(jì)算機(jī)，它使用光子量子比特來處理數(shù)據(jù)，也就是根據(jù)算法，使用透鏡、光纖和其他光學(xué)元件，并在多個(gè)芯片上組合和重組激光束。

　　在此之前，量子計(jì)算機(jī)研究一直在努力增加量子比特的數(shù)量，比如Google Willow擁有105個(gè)，IBM Condor則多達(dá)1121個(gè)。

　　但是，Xanadu Aurora只需要12個(gè)，而且非常容易擴(kuò)展。

　　這臺(tái)光量子計(jì)算機(jī)已經(jīng)通過了一系列嚴(yán)格的基準(zhǔn)測(cè)試，其中一次測(cè)試連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行了2個(gè)小時(shí)。

　　傳統(tǒng)的超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)都需要保持低溫運(yùn)行環(huán)境，但是Xanadu Aurora的服務(wù)器機(jī)架可以在室溫下運(yùn)行，當(dāng)然光子計(jì)數(shù)探測(cè)器仍然需要在另一個(gè)房間保持低溫。

　　Xanadu目前擁有220名員工，已經(jīng)從多家投資者和加拿大聯(lián)邦政府融資2.81億美元。

　　他們計(jì)劃2029年建立第一個(gè)量子數(shù)據(jù)中心，包含數(shù)千臺(tái)服務(wù)器、100萬個(gè)量子比特。

　　接下來，Xanadu需要努力攻克光量子計(jì)算機(jī)的容錯(cuò)性。

　　另外，美國(guó)PsiQuantum、法國(guó)Quandela等也都在研究光量子計(jì)算機(jī)，不過使用的是中性原子和離子等材料。

　　來源：快科技