IonQ聲稱(chēng)量子互連取得重要進(jìn)展

  ICC訊 量子計算公司表示，它已經(jīng)可重復地產(chǎn)生與離子糾纏的光子。

西雅圖新工廠(chǎng)剪彩

  IonQ是一家已經(jīng)通過(guò)云服務(wù)提供量子計算的美國公司，現在聲稱(chēng)已經(jīng)展示了所謂的“商業(yè)級”離子光子糾纏——這是未來(lái)基于光子互連的量子網(wǎng)絡(luò )的要求。

  雖然學(xué)術(shù)環(huán)境中已經(jīng)有過(guò)此類(lèi)糾纏的早期演示，但 IonQ 表示，它已經(jīng)“重復且可重復地”產(chǎn)生與離子糾纏的光子，從而創(chuàng )建了一種量子態(tài)，使未來(lái)的網(wǎng)絡(luò )能夠通信和傳輸量子信息。

  “IonQ 的研究團隊演示了從離子量子位生成和收集單光子，成功地將這些光子路由到用于驗證整個(gè)網(wǎng)絡(luò )中離子-光子糾纏的專(zhuān)用檢測光學(xué)器件，”該公司在一份新聞稿中宣布。

  “這項工作代表了為跨多個(gè)量子處理單元（QPU）運行的量子計算應用程序開(kāi)發(fā)光子互連協(xié)議的關(guān)鍵的第一步?！?

  光子互連

  雖然這家總部位于馬里蘭州的公司尚未發(fā)表詳細介紹其開(kāi)發(fā)的同行評審文章，但該公司的一篇相關(guān)博客文章指出，形成網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的離子光子糾纏代表了互連部署中最具挑戰性的里程碑之一。

  “這樣的節點(diǎn)必須[顯示]三個(gè)關(guān)鍵功能，”它說(shuō)?！笆紫?，節點(diǎn)必須能夠生成與互連量子位糾纏的“互連光子”。其次，節點(diǎn)必須能夠通過(guò)光纖將這些互連光子發(fā)送到檢測集線(xiàn)器。最后，檢測中心必須能夠操縱和測量互連光子的狀態(tài)，以確認離子-光子糾纏?！?

  與經(jīng)典超級計算機將工作負載分配到多個(gè)內核和處理器以并行運行相比，量子網(wǎng)絡(luò )將多個(gè)內核糾纏在一起，形成一個(gè)能夠運行復雜算法的更強大的單一量子計算機。

  “光子互連將導致跨量子網(wǎng)絡(luò )的集成計算，而不僅僅是經(jīng)典設置中看到的孤立部件之間的通信，”IonQ 解釋道。

  “光子互連可以實(shí)現多個(gè)物理位置上遠程量子位的糾纏。離子在使用光子進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )方面具有獨特的優(yōu)勢——因為原子和光子之間的相互作用是量子信息科學(xué)中一個(gè)經(jīng)過(guò)充分研究和理解的領(lǐng)域?！?

  光子擴展

  因此，該公司表示，IonQ 的方法始終期望通過(guò)光子互連擴展其技術(shù)。離子與光子網(wǎng)絡(luò )的兼容性是它首先選擇這種特殊方法進(jìn)行量子計算的核心原因。

  “雖然光子互連背后的科學(xué)和程序在研究環(huán)境中已被了解多年，但 IonQ 的一項重要努力是將這項技術(shù)從實(shí)驗室環(huán)境轉變?yōu)樯虡I(yè)級，”它說(shuō)。

  IonQ 研發(fā)副總裁 Pat Tang 補充道：“這使我們距離通過(guò)運行更深、更復雜的電路實(shí)現商業(yè)量子優(yōu)勢又近了一步，并為開(kāi)發(fā)未來(lái)的量子應用和量子網(wǎng)絡(luò )解決方案奠定了基礎?！?

  幾個(gè)月前，IonQ 擴大了與美國空軍研究實(shí)驗室 (AFRL) 的現有合作關(guān)系，簽署了價(jià)值 2550 萬(wàn)美元的協(xié)議，部署兩個(gè)用于量子網(wǎng)絡(luò )研究的量子計算系統。

  此外，本月早些時(shí)候，該公司在西雅圖附近正式啟用了一個(gè)新的量子數據中心設施。該工廠(chǎng)將作為其在美國的主要生產(chǎn)工程基地，并容納該公司不斷壯大的研究和制造團隊。

  根據最新的財務(wù)報告，IonQ 執行團隊預計 2023 年的年銷(xiāo)售額將達到 2200 萬(wàn)美元左右，預訂量將超過(guò) 600 億美元。然而，在 2023 年前 9 個(gè)月，該公司的運營(yíng)虧損也超過(guò) 1 億美元。