研究人員創建了一種允許量子處理器直接通信的設備，這是開發實用的重要步驟。這可能意味著處理器之間的更快且容易發生錯誤的通信。
現有的量子體系結構僅提供有限的溝通（QPU）。這種通信是“點對點”，這意味著在到達目的地之前，必須將信息傳輸到鏈條中的鏈條中。這增加了將量子信息暴露於噪聲的可能性，並使錯誤發生的可能性更大。
但是，麻省理工學院科學家開發的新設備允許進行“全能”通信，因此單個網絡中的所有處理器都可以直接與任何其他處理器通信。研究人員在3月21日發表的一項新研究中概述了他們的“遠程糾纏”方法。
遠程糾纏是兩個粒子共享相同狀態的狀態，並且一個變化一個自動影響另一個狀態。兩者之間的距離可能很大，目前尚無限制。
在測試中，研究人員通過模塊連接了兩個量子處理器，每個處理器包括四個。每個模塊中的某些量樓都被任務發送，可用於傳輸量子數據的光顆粒，而其他粒子則分配給存儲數據。
將模塊與稱為波導的超導線連接在一起，模塊用作較大量子處理器和波導之間的界面。科學家說，任何數量的處理器都可以通過這種方式連接，從而創建一個高度可擴展的網絡。
然後，研究人員使用微波脈衝來激發單個Qubit，以在整個波導上沿任一方向發射光子。
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這項研究的高級作者說：“投球和捕獲光子使我們能夠在非本地量子處理器之間創建'量子互連'，並且隨著量子互連的範圍，遠程糾纏。”威廉·奧利弗（William D. Oliver），麻省理工學院電子研究實驗室副主任陳述。
光子失真
是一個連接兩個粒子並共享信息的狀態，即使在遠處也是如此。一個糾纏粒子的變化將立即影響其伴侶。這是量子計算的關鍵現象，因為它允許將量子器關聯並充當單個系統。反過來，這使我們可以創建古典計算機不可能的算法。
但是，僅在模塊之間來回移動光子不會自動創建糾纏。為了實現這一目標，團隊必須特別準備量子和光子，以便在轉移後，模塊共享一個光子。
為了強制兩個模塊共享相同的光子，它們必須在中間點中斷光子發射脈衝。這實際上意味著一半的光子在接收端被吸收，而一半被發射模塊保留。
這種方法的問題在於，光子在穿過波導時會扭曲，這可能會影響吸收和中斷糾纏。為了克服建築中的這一缺陷，團隊必須扭曲光子以鼓勵最大的吸收。通過在傳輸前扭曲光子，它們能夠將吸收水平提高到60％，足以確保糾纏。
該研究的主要作者說，這項工作通常適用於實用的量子計算應用。Aziza Almanakly，電氣工程和計算機科學研究生。
Almanakly說：“原則上，我們的遠程糾纏生成協議也可以擴展到其他類型的量子計算機和更大的量子互聯網系統。”
