IonQ最新研究突破！引入光量子纠缠以构建量子计算网络

内容来源：量子前哨（ID：Qforepost）

编辑丨慕一  编译/排版丨沛贤

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2024年2月22日，美国量子计算公司IonQ宣布，公司研究团队已实现可重复地生成与离子纠缠的光子，从而创建了一种新的量子态，使得未来的量子系统能在彼此之间通信和传输信息。这一成果是光子—离子纠缠在学术环境之外的首次商业演示。

IonQ表示，在量子网络和光子互连方面迈出的这一大步将产生不可或缺的作用，将能帮助IonQ在下一代量子系统中提供更高的计算能力。

IonQ研发副总裁Pat Tang表示：“这是将量子系统和IonQ首台网络量子计算机连接的第一步。我们通过运行更深入、更复杂的电路，离实现商业量子优势更近一步，并为开发未来的量子应用和量子网络解决方案奠定了基础。”

IonQ的研究团队演示了从离子量子比特生成和收集单光子的过程，并成功地将这些光子传送到专门的光学检测器件，用于验证整个网络中的光子—离子纠缠。

（图片来源：网络）

此举标志着量子计算应用的开发在跨越多个量子处理单元（QPU）的光子互连协议方面取得了关键性突破。尽管学术界不乏类似成果，但该研究展示了如何将技术高效地从研究环境转向商业现实环境的方法。

现行之下，传统的超级计算机通过分配工作负载至多个内核与处理器，以此实现并行运行。然而，量子网络凭借多个内核之间的纠缠，缔造出更强大的量子计算机，得以执行复杂算法。光子互联将推动量子网络的集成计算，超越经典环境下孤立部分之间的通信功能。

同时，该事件也代表着IonQ公司为建立支持未来量子网络所需的基础设施所做的最新努力。2023年，IonQ 收购了总部位于加拿大的初创公司Entangled Networks，以扩展IonQ在多个分布式量子处理器上运行计算的专业技术。

此外，公司还扩大了与空军研究实验室（AFRL）的合作关系，签署了一项价值2550万美元（约合人民币1.83亿元）的合作协议，为量子网络研发部署两套量子计算系统。