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“跨芯片”量子糾纏實現 | 有助建構更強大的跨芯片量子計算能力 |

科技日報北京11月21日電 (記者劉霞)IBM公司科學家實現了“跨芯片”量子糾纏——使兩塊“鷹”(Eagle)量子芯片成功糾纏在一起。每塊量子芯片擁有127個量子比特,量糾兩塊芯片共同完成了需要142個量子比特才能完成的纏實計算任務。目前,現新學網單塊芯片一次容納的聞科量子比特的數量低于142。這一成果為構建更大規模量子計算機奠定了基礎,跨芯片相關論文發表于20日出版的量糾《自然》雜志。 量子計算機有望比傳統設備更快地解決某些問題,纏實但建造實用量子計算機之路并非一片坦途。現新學網其中,聞科擴大規模與降低出錯率是跨芯片兩大主要障礙。全球多個研究小組和公司“各出奇招”,量糾力求掃清這些障礙。纏實IBM選擇了超導芯片,現新學網這些芯片可由制造現有計算機硬件的聞科機器生產。 但IBM的這一策略也面臨一大挑戰:芯片的輸入和輸出線路遠大于進行計算的量子比特。這意味著量子比特之間的距離大于傳統處理器內晶體管之間的間隔,進而限制了壓縮到芯片上的量子比特的數量。為此,IBM希望在量子芯片之間實現糾纏,協同工作。 但要讓量子芯片之間相互糾纏,遠比使用傳統芯片困難。這是因為在傳統芯片內,數據以電信號的有(1)或無(0)來表示,而量子比特之間的糾纏無法簡單地通過線路傳遞。 為攻克這一難題,IBM科學家設計出一種方案:首先讓一對量子比特糾纏,隨后將其中一個量子比特傳送到第二塊芯片,這樣兩塊芯片之間就建立了量子聯系。不過,這一過程還需要傳統計算機的輔助。在最新研究中,該公司首次成功地將兩塊量子芯片糾纏在一起,讓它們作為一個整體,執行超出單塊芯片能力的計算。 美國得克薩斯大學奧斯汀分校的斯科特·阿倫森表示,將多個量子芯片連接在一起的想法已經討論了幾十年,現在,IBM朝這個目標邁出了關鍵一步。然而,要真正擴大超導量子計算機的規模,還需要在保證更高保真度的情況下,讓數百或數千個超導芯片作為一個整體協同運行。 特別聲明:本文轉載僅僅是出于傳播信息的需要,并不意味著代表本網站觀點或證實其內容的真實性;如其他媒體、網站或個人從本網站轉載使用,須保留本網站注明的“來源”,并自負版權等法律責任;作者如果不希望被轉載或者聯系轉載稿費等事宜,請與我們接洽。 |