继加拿大Xanadu量子技术公司成功研发全球首台可扩展光量子计算机原型之后，英国牛津大学的研究团队再传捷报，于近期展示了分布式量子计算领域的重大突破，这一成果无疑将量子计算推向了大规模实际应用的崭新阶段。他们巧妙地利用光子网络接口技术，成功地将两台独立的量子处理器互联互通，构建出一台完全连接的量子计算机，相关研究论文已于5日刊登在英国权威科学杂志《自然》上。

近期，量子计算领域捷报频传，而牛津大学的这项突破尤为引人注目，因为它直击量子计算长期面临的“可扩展性问题”要害。要使量子计算机具备颠覆行业格局的潜力，必须能够处理数以百万计的量子比特。然而，在单一设备中集成如此庞大的处理器数量无异于天方夜谭，因其必然导致设备体积的急剧膨胀。牛津团队另辟蹊径，通过将小型量子设备以网络形式链接，实现了计算任务在网络中的高效分布处理。理论上，这种创新架构能够容纳无限数量的处理器，为量子计算的未来发展开辟了广阔空间。

该架构的核心在于其模块化设计，每个模块仅包含少数囚禁离子量子比特（量子信息的基本单元）。这些模块通过光纤紧密相连，采用光信号而非传统电信号进行数据传输，这一创新使得不同模块间的量子比特能够实现纠缠，进而完成跨模块的量子逻辑操作。这一技术的突破，为量子计算的分布式处理提供了坚实的理论基础。

值得一提的是，牛津团队还首次展示了如何在远程系统之间通过量子隐形传态执行逻辑门操作，这是构建量子算法的基本构件。这一成就不仅标志着我们在迈向“量子互联网”的道路上迈出了关键一步，更预示着未来远程量子处理器有望组建起一个超安全的通信、计算和传感网络，其潜在价值不可估量。

此外，研究团队还通过执行Grover搜索算法验证了该方法的效率提升潜力。Grover算法是一种能够在大型非结构化数据库中迅速定位特定条目的量子算法，此次演示充分展示了分布式量子计算方法如何突破单一设备的性能瓶颈，为构建高性能量子计算机奠定了坚实基础。

（文章来源：科技日报）