据英国《新科学家》周刊报道，美国国际商业机器公司(IBM)近日在量子计算领域取得了一项重要突破——成功将两个量子芯片连接在一起，开启了更大规模量子计算的可能性。这一成就不仅超越了单个量子芯片的计算能力，还为未来量子计算机的扩展提供了新的方向。
量子计算机因其能够在特定任务上超越传统计算机而备受关注。然而，构建足够大、有效的量子计算机仍面临许多挑战，其中之一就是如何将更多的量子比特整合在一起。IBM采用了模块化设计的方法，即将量子计算系统拆分为更小的单元，以应对扩展过程中遇到的技术限制。
IBM的量子计算基础建立在超导量子比特之上，这种技术利用了目前成熟的计算机制造工艺。然而，与传统微处理器相比，量子芯片的输入输出线直径较大，这限制了可集成到芯片上的量子比特数量。为了解决这一问题，IBM的研究团队开发了一种新方法，使得一个量子比特可以被纠缠后转移到第二个量子芯片，通过量子纠缠建立起了芯片间的量子连接。研究人员通过连接两个拥有127个量子比特的“Eagle”处理器，成功实现了142个量子比特的并行计算，展示了模块化量子计算的潜力。
牛津大学的斯特凡诺·戈乔索表示，模块化方法可能是未来量子计算机发展的最有前景的方向。此方法允许将量子处理单元如积木般拼接，从而支持更复杂的计算任务。虽然这为量子计算的实用化提供了希望，但实践与理论之间仍然存在距离。戈乔索指出，若没有足够的量子纠缠，模块化设计将无法发挥其应有的效用。
得克萨斯大学的斯科特·阿伦森补充道，将多个量子芯片连接起来的构想已被提出来数十年，而IBM的成就代表着这一目标朝着实现迈出了坚实一步。然而，实现这一目标仍面临着许多技术挑战，包括量子比特的保真度和整体系统的操作稳定性。
量子计算的未来不仅在于硬件的突破，还在于如何利用这些突破来解决实际问题。随着量子计算技术的逐渐成熟，其在药物研发、金融模拟、材料科学等领域的应用前景广阔。此外，模块化设计也可能为AI技术的发展提供新的动力，结合量子计算的强大处理能力，可能在数据分析、机器学习等领域带来全新的解决方案。
总之，IBM在模块化量子计算上的重要进展使我们看到了未来量子计算机的蓝图，也为量子技术的发展铺平了道路。随着更多研究者及公司关注这一领域，量子计算的实用化将逐渐成为现实，或将颠覆诸多传统行业的运作方式。返回搜狐，查看更多
责任编辑：