Xanadu研发出可执行多种算法、可编程、可扩展的光量子芯片

企业动态 量科网 2021-03-09 20:56

加拿大Xanadu量子科技公司的研究人员和工程师组成的团队跟美国国家标准与技术研究院(NIST)展开合作,他们开发了一种可编程、可扩展的光量子芯片,该芯片可以执行多种量子算法。该研究小组在《自然》杂志上发表的一片论文描述了他们如何制造该芯片,并介绍了它的特性以及如何使用。丹麦技术大学的研究人员乌尔里克·安德森(Ulrik Andersen)在同一期刊上发表了观点文章,概述了该加拿大团队在量子计算机方面的最新研究工作。

Xanadu研发出可执行多种算法、可编程、可扩展的光量子芯片

当前,世界各地的科学家都正努力构建真正有用的可以执行计算的量子计算机,它们能在很短时间内完成传统计算机需要数百万年才能完成的计算。迄今为止,大多数此类工作都集中在两种主要体系结构上:一种是基于超导电路的体系结构;另一种是基于捕获离子技术的体系结构。两者都有其各自的优缺点,相同的是它们都需要在超低温的环境中运行。受到较少关注的是使用基于光子学的方法来构建量子计算机。由于难产生量子态以及按需转换态等问题,这种方法被认为不太可行。与其他两个体系结构相比,基于光子学的量子系统最大的优势是它们无需冷却,在室温下就能工作。

在这项工作中,Xanadu的研究小组克服了基于光子学构建量子系统相关的一些问题,他们创建了一个可工作并可编程的光量子芯片,该芯片可以执行多种算法,并且可以进行扩展。他们将其命名为X8光量子处理单元。在运行过程中,芯片被连接到Xanadu团队所描述的“压缩光源”,即与显微谐振器一起工作的红外激光脉冲。很显然,这个系统不是使用的单光子生成器。

Xanadu的研究人员还指出,他们的新系统将是第一个向公众开放的光量子计算平台。想在该平台上运行应用程序的用户可以在Xanadu量子云上选择运行8个或12个Qubit的系统。(编译/Rainet)