加拿大年夜Xanadu量子技巧公司开辟出全球首台可扩大光量子计算机原型。该公司在最新一期《天然》杂志上揭橥文章具体介绍了其设计和构建过程，并展示了该原型机若何可以或许灵活扩大至所需范围。这项冲破为将来大年夜范围量子计算的成长奠定了重要基本。

　　体系和重要模块示意图。

　　图片来源：英国《天然》杂志

　　研究人员采取了模块化设计理念来构建这台量子计算机。初始阶段，他们构建了一个包含少量量子位的根本单位，实用于最基本的应用处景。跟着需求增长，可以经由过程添加更多雷同类型的单位来扩大计算才能。这些单位经由过程收集协同工作，合营构成一台大年夜型计算机。每个新增的单位或量子办事器机架都邑增长整体处理才能。

　　研究人员指出，数千个如许的单位可以经由过程光纤电缆连接，从而创建具有巨大年夜处理才能的大年夜型量子计算机。因为全部体系基于光子技巧，是以无需将光子组件与传统电子组件结合应用。

　　为了验证这一理念，研究人员构建了一个由四个办事器机架构成的原型体系。该体系用84个紧缩器，形成了一个拥有12个物理量子位的计算机。个中，第一个机架设备了输入激光器，而其他三个机架则包含了五个重要子体系：量子位生成源、量子位存储缓冲区、用于进步质量和产生纠缠态的优化体系、帮助纠缠和聚类的路由体系，以及履行最终计算义务的量子处理单位。特其余是，因为体系完全基于光子技巧，所以它可以或许在室温下运行，不须要冷却设备。

　　研究人员经由过程创建一种独特的纠缠态，测试了体系的机能。实验成果令人知足，注解该体系不仅能履行复杂的大年夜型计算义务，并且具备高度的容错性。该成果不仅展示了量子计算的巨大年夜潜力，还为将来技巧成长供给了新的偏向和可能性。（记者张梦然）

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