英国伦敦 – 2025年8月27日
迈向可扩展量子计算的重要一步
物理学家在量子计算领域取得了重大突破，成功创建了连接远程超导量子处理器的高保真度纠缠门。一项新研究详细介绍了这一进展，解决了该领域的一个主要障碍：将量子计算机从小型孤立系统扩展到大型强大网络的挑战。
超导量子处理器是构建量子计算机的领先技术，但在单芯片上扩展时面临诸多挑战，包括频率拥挤、布线复杂性和封装问题。这项新研究提供了一种解决方案，它证明了较小的处理器可以连接在一起，从而创建一个更易于管理和可扩展的分布式网络。
这项突破涉及一种直接纠缠两个相距30厘米的量子处理器的方法。这是通过在连接同轴电缆中使用驻波模式实现的。研究人员成功演示了高保真度纠缠门（一种精度衡量指标），受控非门的保真度高达 99.15%，受控Z门的保真度高达 98.03%。这种精度水平对于未来的容错量子计算机至关重要，因为即使是微小的误差也会迅速累积。
报告要点
* 实现远程纠缠：科学家成功在两个相距 30 厘米的超导量子处理器之间创建了高保真度纠缠门。
* 克服可扩展性挑战：该方法通过将更小、更易于管理的处理器连接在一起，为构建更大、更复杂的量子系统提供了一种可行的策略。
* 高保真度是关键：纠缠门的高精度是构建容错量子计算机的关键一步，这种计算机能够以最小的误差执行复杂的计算。
* 为网络铺平道路：这项成就为分布式量子信息处理奠定了基础，这被视为未来大规模量子系统发展的必要步骤。
* 高效通用协议：新协议比以往方法更快、更高效，为远距离量子处理器的连接提供了强大的解决方案。
此项进展以先前量子态转移研究为基础，提供了一种更高效的协议。与基于反馈、耗时较长且保真度较低的方法不同，这种新方法既快速又高度准确。能够在远距离量子比特（qubit）之间建立这种强关联，是构建量子网络的关键一步，未来量子网络将强大到足以解决当今超级计算机无法解决的问题。
