国仪离子阱量子计算机的真空腔与阱系统
发布时间：2023/12/20 8:55:04阅读人数：247
Q.什么是全连接？全连接意味着什么呢？
想象一下，在工作中，如果你只能和工位边上的同事单线联系，那你俩所能处理的工作就不会太复杂。
当，多数量子计算技术就与此类似，只有物理上彼此相邻的量子比特才能进行交互。
如果希望量子计算机的运行和人们日常工作一样，每个人可以直接和任一同事交流沟通，而不借助中间人，则需要量子比特具备全连接（Full Connectivity ）的特性。
全连接意味着任何量子比特都可以与任何其他量子比特直接交互，而无需借助中间量子比特。
离子阱量子计算是当少数能够实现量子比特全连接操控的技术路线，其能以更少的步骤解决问题，从而高效利用量子比特有限的相干时间。
量子计算，全连接很重要
量子比特是量子计算的基本信息单元，只有当足够数量的量子比特相互协作时，量子计算机才能发挥其颠覆性的并行计算能力。
而在量子计算中，我们经常需要让不同的量子比特之间进行相互协作，以执行特定的计算任务。
全连接提供了直接的通信路径，使得我们可以更容易地在量子比特之间传递信息，这对于实现一些量子算法非常关键。如果量子比特之间不能直接交流，那就像两个人无法直接说话，需要其他人层层传话，既浪费资源，效率低下，传话中还容易发生错误，使得信息被曲解或者丢失。
更致命的是，在经典计算机中，不同模块之间效率低下的通信可能只会导致计算速度下降，但对于量子计算机来说，低效的计算通信可能会直接导致计算无法完成。
这是因为，量子计算机中的量子比特非常脆弱，很容易受环境影响，”寿命“有限。每一次计算必须在有限的寿命（相干时间）内完成，否则量子比特内的信息就会丢失，计算结果发生错误。
所以，如果量子计算机具备全连接的特性，那么量子比特之间就能互相高效的通信并进行计算，这种量子计算机在同样比特数下就具备了执行更复杂算法的能力，加速大规模的通用量子计算的到来。
ION I离子阱量子计算机的真空腔与阱系统
助力高效计算！离子阱量子计算的全连接特性
目，主流的量子计算技术路线中，只有离子阱量子计算和中性原子量子计算路线能够方便实现全连接。其中，中性原子量子计算的相互作用随距离衰减很快，只能在小范围实现全连接。而离子阱量子计算通过的光控技术，可以利用任意两个量子比特之间的相互作用做到量子纠缠，达到全连接的控制效果。这也是离子阱量子计算的独特优势。
准备交付中的ION I离子阱量子计算机
国仪量子的ION I离子阱量子计算机使用被束缚的离子作为量子比特。在ION I中，离子可以通过离子共享的振动模式来传递信息，哪怕彼此并不相邻，甚至间隔较远。ION I实现了任意两个离子间的信息互连互通，让量子计算更加灵活，大的提高了计算效率，为解决一些复杂问题提供了可能性。
