全球第一台可擴充光量子電腦問世35顆光子晶片、13公里光纖
量子電腦被視為運算的未來,各種突破也是接連不斷。加拿大新創公司Xanadu就宣布,他們打造了全球第一台可擴展聯網的、模組化的、基於光子的量子電腦“Aurora”,而且能在室溫下運行,可用於藥物研發、機器學習演算法研究。相關論文已發表在《自然》雜誌。

Xanadu表示,量子電腦一直面臨提高效能(糾錯和容錯)、可擴展性(網路)兩大問題,現在他們已經解決了後者。
Aurora光量子電腦採用模組化設計,配備35顆光子晶片,連接光纖長度達13公里,它們分為四個相似的單元,分佈在4台機架伺服器上,可實現光互聯與聯網。
透過光纖互連聯網,多達84個壓縮器、36個光子數分辨偵測器,能在每個時脈週期提供12個實體光子量子位元模式。

作為基於光子的量子計算機,它使用光子量子位元來處理數據,也就是根據演算法,使用透鏡、光纖和其他光學元件,並在多個晶片上組合和重組雷射光束。
在此之前,量子電腦研究一直在努力增加量子位元的數量,例如Google Willow擁有105個,IBM Condor則多達1121個。
但是,Xanadu Aurora只需要12個,而且非常容易擴充。
這台光量子電腦已經通過了一系列嚴格的基準測試,其中一次測試連續穩定運行了2個小時。
傳統的超導量子電腦都需要保持低溫運行環境,但是Xanadu Aurora的伺服器機架可以在室溫下運行,當然光子計數探測器仍然需要在另一個房間保持低溫。

Xanadu目前擁有220名員工,已從多家投資者和加拿大聯邦政府融資2.81億美元。
他們計畫在2029年建立第一個量子資料中心,包含數千台伺服器、100萬個量子位元。
接下來,Xanadu需要努力攻克光量子電腦的容錯性。
另外,美國PsiQuantum、法國Quandela等也都在研究光量子計算機,不過使用的是中性原子、離子等材料。
