物理科技生物学-PHYICA

Xanadu宣布可编程光子量子芯片能够执KAWD-676行多种算法

物理学 2021-11-09 23:58:31

作者:鲍勃·伊尔卡,物理

(同organic)有机 仪器概述

说明光子硬件功能的等效量子电路图

用压缩参数rk压缩和纠缠(通过固定的双模酉变换U(2),相当于50/50分束器,其相对输入相位设置为在输出端产生双模压缩)多达八个被初始化为真空的模,以形成双模压缩真空态

可编程四模式旋转门(SU(4)变换,由标记为U4的大方框表示)被应用于每个四模式子空间

所有八种模式都是在福克基础上通过测量单独读出的

显示光纤输入和输出的芯片渲染(基于实际设备的显微照片),以及用于相干泵浦功率分配、压缩、泵浦滤波和可编程线性光学变换的片上模块

整套设备和控制系统示意图

实心(虚线)黑线表示数字(模拟)电子信号;蓝线表示光信号

数模转换器;DAQ,数据采集;PNR,光子数解析

整个系统的照片(光子数解析探测器硬件除外),已安装在标准服务器机架中

信用:自然(2021)

DOI: 10

1038/s 14586-021-03202-1 加拿大Xanadu量子技术公司的一组研究人员和工程师

与美国国家标准与技术研究所合作

S

,开发了一种可编程、可扩展的光子量子芯片,可以执行多种算法

在他们发表在《自然》杂志上的论文中,该小组描述了他们是如何制造芯片的,芯片的特点以及如何使用芯片

丹麦技术大学的乌尔里克·安德森在同一期杂志上发表了一篇《新闻与观点》,概述了当前对量子计算机的研究以及加拿大团队的工作

世界各地的科学家正在努力建造一台真正有用的量子计算机,它可以进行传统计算机需要数百万年才能完成的计算

到目前为止,大多数这样的努力都集中在两个主要的架构上——基于超导电路的架构和基于俘获离子技术的架构

两者各有利弊,而且都必须在过冷环境中运行,因此难以扩大规模

受到较少关注的是使用光子学方法建造量子计算机的工作

这种方法被认为是不太可行的,因为产生量子态和按需转换这种态存在固有的问题

基于光子学的系统相对于其他两种架构的一大优势是它们不需要冷藏——它们可以在室温下工作

在这项新的努力中,Xanadu的团队克服了一些与基于光子学的系统相关的问题,并创建了一个可工作的可编程光子量子芯片,该芯片可以执行多种算法,也可以按比例放大

他们将其命名为X8光子量子处理器

在操作过程中,该芯片被连接到世外桃源的团队所描述的“压缩光源”上——红外激光脉冲与微型谐振器一起工作

这是因为新系统执行连续变量量子计算,而不是使用单光子发生器

作为其声明的一部分,世外桃源代表指出,他们的新系统是第一个向公众开放的光子量子计算平台

那些希望在上面运行应用程序的人可以选择在世外桃源的量子云上运行8或12量子位的系统

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