迈向实用量子计算机的又一步

来自萨塞克斯大学和UniversalQuantum的研究人员首次证明了量子比特(qubits)可以直接在量子计算机微芯片之间传输，并以破纪录的速度和准确性证明了这一点。这一突破解决了构建足够大和强大的量子计算机以解决对社会至关重要的复杂问题的重大挑战。

今天，量子计算机在100量子位规模上运行。专家预计，需要数百万个量子位来解决当今最强大的超级计算机无法解决的重要问题。开发量子计算机的全球量子竞赛可以帮助解决许多重要的社会挑战，从药物发现到使肥料生产更加节能，以及解决从航空到金融部门等几乎所有行业的重要问题。

在今天发表在NatureCommunications上的研究论文中，科学家们展示了他们如何使用一种新的强大技术，他们称之为“UQConnect”，使用电场链接使量子比特能够以前所未有的速度和精度从一个量子计算微芯片模块移动到另一个量子计算微芯片模块。这使得芯片像拼图游戏一样拼在一起，制造出更强大的量子计算机。

萨塞克斯大学和UniversalQuantum团队成功地传输了量子比特，成功率为99.999993%，连接率为2424/s，这两个数字都是世界纪录，比以前的解决方案好几个数量级。

萨塞克斯大学量子技术教授、环球量子首席科学家兼联合创始人WinfriedHensinger教授说：“随着量子计算机的发展，我们最终将受到微芯片尺寸的限制，这限制了这种芯片可以容纳的量子比特的数量。因此，我们知道模块化方法是使量子计算机足够强大以解决不断变化的行业问题的关键。在证明我们可以连接两个量子计算芯片(有点像拼图游戏)并且至关重要的是，它运行良好时，我们通过连接数百甚至数千个量子计算微芯片来释放扩展的潜力。

在以世界纪录的速度连接模块的同时，科学家们还验证了量子比特的“奇怪”量子性质在传输过程中保持不变，例如，量子比特可以同时是0和1。

UniversalQuantum首席执行官兼联合创始人、萨塞克斯大学量子技术高级讲师SebastianWeidt博士说：“我们不懈地致力于为人们提供一种工具，使他们能够彻底改变他们的工作领域。UniversalQuantum和苏塞克斯大学的团队在这里做了一些真正令人难以置信的事情，这将有助于实现我们的愿景。这些令人兴奋的结果显示了UniversalQuantum量子计算机的巨大潜力，足以解锁量子计算的许多改变生活的应用。

UniversalQuantum刚刚从德国航空航天中心(DLR)获得了67万欧元的资助，用于建造两台量子计算机，他们将部署这项技术作为合同的一部分。苏塞克斯大学的分拆最近还被评为2022年物理研究所创业类别的获奖者之一。

Weidt补充说：“DLR合同可能是有史以来最大的政府量子计算合同之一。这是对我们技术的巨大验证。UniversalQuantum现在正在努力将这项技术部署到我们即将推出的商用机器中。

MariamAkhtar博士在担任萨塞克斯大学研究员和UniversalQuantum量子顾问期间领导了这项研究。她说：“该团队已经展示了使用量子物质链接的快速和相干的离子转移。这项实验验证了UniversalQuantum一直在开发的独特架构，为真正的大规模量子计算提供了一条令人兴奋的途径。

萨塞克斯大学副校长SashaRoseneil教授说：“很高兴看到萨塞克斯大学和环球量子物理学家的灵感工作导致了这一惊人的突破，使我们离量子计算机迈出了重要的一步，这将具有真正的社会用途。

“这些计算机将具有无限的应用-从改善药物开发，创造新材料，甚至可能解锁气候危机的解决方案。萨塞克斯大学正在大力投资量子计算，以支持我们大胆的雄心壮志，即托管世界上最强大的量子计算机，并创造有可能对世界各地许多人产生积极影响的变革。萨塞克斯大学拥有跨越量子计算和技术研究领域的团队，在这方面拥有广度和深度的专业知识。我们仍在发展在这一领域的研究和教学，并计划新的教学计划和新的任命。

萨塞克斯大学临时教务长兼研究与企业副校长KeithJones教授说：“这是我们萨塞克斯大学物理学家和UniversalQuantum的一个非常令人兴奋的发现。它证明了这家苏塞克斯大学分拆公司的价值和活力，该公司的工作以严谨和世界领先的学术研究为基础。量子计算机将在帮助解决一些最紧迫的全球问题方面发挥关键作用。

“我们很高兴苏塞克斯学者正在开展研究，为在可持续性、药物开发和网络安全等关键领域实现下一代量子技术的积极潜力提供希望。