科技 | 全球第一臺可擴展光量子計算機問世：35顆光子芯片、13公里光纖

　　量子計算機被視為計算的未來，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可擴展聯(lián)網(wǎng)的、模塊化的、基于光子的量子計算機“Aurora”，而且能在室溫下運行，可用于藥物研發(fā)、機器學習算法研究。

　　相關(guān)論文已發(fā)表在《自然》雜志。

　　Xanadu表示，量子計算機一直面臨提高性能(糾錯和容錯)、可擴展性(網(wǎng)絡(luò))兩大問題，現(xiàn)在他們已經(jīng)解決了后者。

　　Aurora光量子計算機采用模塊化設(shè)計，配備35顆光子芯片，連接光纖長度達13公里，它們分為四個相似的單元，分布在4臺機架服務(wù)器上，可實現(xiàn)光互聯(lián)與聯(lián)網(wǎng)。

　　通過光纖互連聯(lián)網(wǎng)，多達84個壓縮器、36個光子數(shù)分辨探測器，能在每個時鐘周期提供12個物理光子量子比特模式。

　　作為基于光子的量子計算機，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、光纖和其他光學元件，并在多個芯片上組合和重組激光束。

　　在此之前，量子計算機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，IBM Condor則多達1121個。

　　但是，Xanadu Aurora只需要12個，而且非常容易擴展。

　　這臺光量子計算機已經(jīng)通過了一系列嚴格的基準測試，其中一次測試連續(xù)穩(wěn)定運行了2個小時。

　　傳統(tǒng)的超導量子計算機都需要保持低溫運行環(huán)境，但是Xanadu Aurora的服務(wù)器機架可以在室溫下運行，當然光子計數(shù)探測器仍然需要在另一個房間保持低溫。

　　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。

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

　　接下來，Xanadu需要努力攻克光量子計算機的容錯性。

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

　　來源：快科技