IBM实现“跨芯片”量子纠缠，为大规模量子计算机奠定基础
AI导读：
IBM科学家成功实现两块量子芯片“跨芯片”量子纠缠，共同完成了需要142个量子比特才能完成的计算任务，为构建更大规模量子计算机奠定基础。
IBM公司的科学家在量子计算领域取得了重大突破，成功实现了“跨芯片”量子纠缠，将两块名为“鹰”（Eagle）的量子芯片纠缠在一起。每块芯片都拥有127个量子比特，共同完成了需要142个量子比特才能执行的复杂计算任务，这一成就为构建更大规模的量子计算机奠定了坚实基础。相关研究成果已在20日出版的《自然》杂志上发表。
量子计算机因其潜在的计算速度优势而备受瞩目，但构建实用型量子计算机却面临诸多挑战，其中规模扩展和错误率降低尤为关键。全球多个研究团队和公司正积极探索解决方案，IBM则选择了超导芯片作为突破口，这种芯片可以利用现有计算机硬件生产设备制造。
然而，IBM的策略也面临挑战：由于量子芯片的输入输出线路远大于计算所需的量子比特，导致量子比特间的距离较大，限制了芯片上量子比特的数量。为了克服这一难题，IBM科学家提出了一项创新方案：通过量子纠缠，让两块芯片协同工作。他们先让一对量子比特纠缠，再将其中一个传送到第二块芯片，从而建立两块芯片之间的量子联系。这一过程中，传统计算机也发挥了辅助作用。
尽管实现量子芯片间的纠缠充满挑战，因为量子比特间的纠缠不能简单地通过线路传递，但IBM科学家在最新研究中首次成功地将两块量子芯片纠缠在一起，使它们能够作为一个整体，执行超出单块芯片能力的计算任务。这一成果标志着量子计算技术迈出了重要一步。
美国得克萨斯大学奥斯汀分校的斯科特·阿伦森教授指出，将多个量子芯片连接在一起的想法已经讨论了几十年，而IBM此次的成功无疑为实现这一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，还需要在确保更高保真度的前提下，让数百或数千个超导芯片作为一个整体协同运行。这将是未来量子计算领域的重要研究方向。
（文章来源：科技日报）
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