全球第一台可扩展光量子计算机问世:35颗光子芯片、13公里光纤

2月4日消息,量子计算机被视为计算的未来,各种突破也是接连不断。加拿大创业公司Xanadu就宣布,他们打造了全球第一台可扩展联网的、模块化的、基于光子的量子计算机Aurora,而且能在室温下运行,可用于药物研发、机器学习算法研究。

相关论文已发表在《自然》杂志。

全球第一台可扩展光量子计算机问世:35颗光子芯片、13公里光纤

Xanadu表示,量子计算机一直面临提高性能(纠错和容错)、可扩展性(网络)两大问题,现在他们已经解决了后者。

Aurora光量子计算机采用模块化设计,配备35颗光子芯片,连接光纤长度达13公里,它们分为四个相似的单元,分布在4台机架服务器上,可实现光互联与联网。

通过光纤互连联网,多达84个压缩器、36个光子数分辨探测器,能在每个时钟周期提供12个物理光子量子比特模式。

全球第一台可扩展光量子计算机问世:35颗光子芯片、13公里光纤

作为基于光子的量子计算机,它使用光子量子比特来处理数据,也就是根据算法,使用透镜、光纤和其他光学元件,并在多个芯片上组合和重组激光束。

在此之前,量子计算机研究一直在努力增加量子比特的数量,比如Google Willow拥有105个,IBM Condor则多达1121个。

但是,Xanadu Aurora只需要12个,而且非常容易扩展。

这台光量子计算机已经通过了一系列严格的基准测试,其中一次测试连续稳定运行了2个小时。

传统的超导量子计算机都需要保持低温运行环境,但是Xanadu Aurora的服务器机架可以在室温下运行,当然光子计数探测器仍然需要在另一个房间保持低温。

全球第一台可扩展光量子计算机问世:35颗光子芯片、13公里光纤

Xanadu目前拥有220名员工,已经从多家投资者和加拿大联邦政府融资2.81亿美元。

他们计划2029年建立第一个量子数据中心,包含数千台服务器、100万个量子比特。

接下来,Xanadu需要努力攻克光量子计算机的容错性。

另外,美国PsiQuantum、法国Quandela等也都在研究光量子计算机,不过使用的是中性原子和离子等材料。

全球第一台可扩展光量子计算机问世:35颗光子芯片、13公里光纤

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