“跨芯片”量子纠缠实现

    IBM公司科学家实现了“跨芯片”量子纠缠——使两块“鹰”（Eagle）量子芯片成功纠缠在一起。每块量子芯片拥有127个量子比特，两块芯片共同完成了需要142个量子比特才能完成的计算任务。目前，单块芯片一次容纳的量子比特的数量低于142。这一成果为构建更大规模量子计算机奠定了基础。

    量子计算机有望比传统设备更快地解决某些问题，但建造实用量子计算机之路并非一片坦途。其中，扩大规模与降低出错率是两大主要障碍。IBM选择了超导芯片，这些芯片可由制造现有计算机硬件的机器生产。

    但IBM的这一策略也面临一大挑战：芯片的输入和输出线路远大于进行计算的量子比特。这意味着量子比特之间的距离大于传统处理器内晶体管之间的间隔，进而限制了压缩到芯片上的量子比特的数量。为此，IBM希望在量子芯片之间实现纠缠，协同工作。

    但要让量子芯片之间相互纠缠，远比使用传统芯片困难。这是因为在传统芯片内，数据以电信号的有（1）或无（0）来表示，而量子比特之间的纠缠无法简单地通过线路传递。在最新研究中，该公司首次成功地将两块量子芯片纠缠在一起，让它们作为一个整体，执行超出单块芯片能力的计算。

    将多个量子芯片连接在一起的想法已经讨论了几十年，现在，IBM朝这个目标迈出了关键一步。然而，要真正扩大超导量子计算机的规模，还需要在保证更高保真度的情况下，让数百或数千个超导芯片作为一个整体协同运行。

    （《科技日报》11.22 刘霞）