摘要：随着世界各地的科学家继续致力于开发真正有用的量子计算机，此类机器的制造商也不断提出设计理念。在这项新工作中，研究团队基于模块化设计构建了一台量子计算机。他们的想法是使用几个量子位构建一个单一的基本盒子，用于最简单的应用。随着需要的增加，可以添加一个盒子，然后再

加拿大 Xanadu Quantum Technologies Inc. 公司的工程师、物理学家和计算机专家团队推出了他们所描述的世界上第一个可扩展、互联的光子量子计算机原型。

该团队在《自然》杂志上发表的论文中描述了他们如何设计和构建模块化量子计算机，以及如何轻松扩展到几乎任何所需的尺寸。

随着世界各地的科学家继续致力于开发真正有用的量子计算机，此类机器的制造商也不断提出设计理念。在这项新工作中，研究团队基于模块化设计构建了一台量子计算机。他们的想法是使用几个量子位构建一个单一的基本盒子，用于最简单的应用。随着需要的增加，可以添加一个盒子，然后再添加一个，再添加一个——所有盒子就像网络一样协同工作，就像一台计算机。

随着每个机箱或量子服务器机架的增加，处理能力也会随之增加。该团队进一步建议，可以通过光纤电缆将数千个机架连接在一起，从而创建一台具有强大处理能力的大型量子计算机。此外，研究人员已将整个系统设计为基于光子，无需将基于光子的部件与基于电子的传统部件连接起来。

为了测试他们的想法，研究人员构建了一个原型——一个由 4 个服务器机架组成的网络，使用 84 个挤压器，最终生成一台具有 12 个物理量子比特的计算机。第一个机架与其他三个机架略有不同。

它容纳输入激光器，而其他三个量子组件则分为五个主要子系统：源，创建基于光子的量子比特；缓冲系统，存储量子比特；精炼厂，多路复用量子比特以提高质量并创建纠缠量子比特对；路由，协助纠缠和聚类；以及 QPU，在群集状态下创建完成的空间链接并执行其他功能。他们还指出，由于该系统完全是光子系统，因此不需要冷却——它在室温下运行。

研究团队通过创建一种具有数十亿种模式的独特纠缠态来测试他们的系统，并对结果感到满意，这表明他们的系统能够以高度的容错能力执行复杂和大规模的计算。

来源：天才科学家