具备百个输入端的全栈模拟光量子计算机

光学技术因其在大规模超快计算方面展现的巨大潜力以及与通信技术的天然兼容性,已成为极具前景的量子计算平台。尽管光学量子计算机的研发已取得诸多进展,但现有系统仍局限于小规模、专用化或低性能层面。容错纠错技术面临重大挑战,这使得构建完整规模的容错量子计算机仍是长期目标。在此背景下,无需复杂纠错机制的实用型量子计算测试平台存在强烈需求。该研究团队提出了一种创新的连续变量模拟光量子计算机,其核心原理是通过对时域复用的大规模二维纠缠态进行序列测量。通过精细校准与重复实验,可以有效抑制由模拟计算固有缺陷导致的累积高斯噪声和寄生偏置,无需依赖复杂纠错机制。该系统实现了百通道模拟输入,以100MHz时钟频率运行,并采用包含云接口和Python软件开发工具包(SDK)的全栈架构,显著提升了可访问性与可扩展性。研究人员详细展示了光学量子计算机的性能表征,并以量子态分类作为应用示例。这一突破性进展标志着模拟量子计算探索的重要里程碑,有望加速基础研究进程,并在光神经网络等需要快速大规模计算的实用领域发挥重要作用。

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