《PsiQuantum发布百万量子比特光子芯片组Omega》

  • 编译者: AI智能小编
  • 发布时间:2025-08-27
  • 美国加州量子初创公司PsiQuantum发布了一款专为实用规模百万量子比特量子计算机设计的量子光子芯片组Omega。这款芯片组集成了高性能单光子源、超导探测器和低损耗光开关等先进组件,并采用Global Foundries公司的大批量半导体制造工艺。Omega芯片组在多个技术指标上设立了新基准,包括单量子比特态制备和测量保真度达到99.98%,双光子量子干涉可见度达到99.5%,以及芯片间量子互联保真度为99.72%、双量子比特融合门保真度为99.22%。 该芯片组利用硅光子学并引入钛酸钡(BTO)等新材料,实现了低损耗和高速光交换,同时消除了对传统稀释机的需求,使用简化的高功率冷却系统,支持可扩展部署。这种冷却解决方案在2-4°开尔文下运行,与工业规模的低温装置集成,助力高效、大规模的量子计算基础设施。 PsiQuantum的方法侧重于基于融合的量子计算(FBQC),使用单光子作为量子位并通过光纤将其集成到可扩展系统中。该公司已经展示了长达250米的高保真量子互连,这是构建大规模容错量子系统的关键一步。PsiQuantum计划于今年晚些时候在澳大利亚布里斯班和美国伊利诺伊州芝加哥的量子计算中心破土动工,这些中心将容纳其首个大规模量子系统,标志着从研究到工业规模量子计算的过渡。相关论文发表在Nature上,题为“A manufacturable platform for photonic quantum computing”。
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  • 《我国发布全球首款可见光通信芯片:有光即可上网》

    • 来源专题:集成电路设计
    • 编译者:shenxiang
    • 发布时间:2018-08-29
    • “现在我们知道有WI-FI,未来我们还将知道LIFI。以前大家知道光线可以提供照明,但是现在光也可以用来传递信息了,有光就可以上网的梦想实现了!”近日,在首届中国国际智能产业博览会上,在我国研发的全球首款商品级超宽带可见光通信专用芯片组发布会现场,中国工程院院士、可见光芯片主要研制者邬江兴教授如是说。 有光即可上网 比5G快10倍 资料显示,LIFI(Light Fidelity),全称为可见光无线通信,又称光保真技术,是一种新型高速数据传输技术。它利用荧光灯或发光二极管等发出的肉眼看不到的高速明暗闪烁信号来传输信息的,将高速因特网的电线装置连接在照明装置上,插入电源插头即可使用。 " 用可见光通信不仅安全、稳定、快速、高效,而且成本低廉。" 邬江兴表示, 可见光通信技术绿色低碳、可实现近乎零耗能通信,还可有效避免无线电通信电磁信号泄露等弱点,快速构建抗干扰、抗截获的安全信息空间。 据介绍,此次发布的芯片组可支持每秒 G 比特量级的高速传输,全面兼容主流中高速接口协议标准,可为室内及家庭绿色超宽带信息网络、基于虚拟现实功能的家庭智慧服务、高速无线数据传输、水下高速无线信息传送、特殊区域移动通信等领域可见光通信应用提供芯片级的产品。 " 可见光通信是 10GB 超宽带智慧家庭信息网络的核心技术,5G 移动通信将提供最大1个G的通信速率,可见光通信要比它快10倍。" 邬江兴说。 邬江兴指出,可见光通信专用芯片组的成功研发,对于推动可见光通信产业和应用市场规模化发展,突破室内“最后10米”和短距离超宽带无线光互联技术瓶颈,开创集绿色节能、短距超宽带、无缆化光互联为一体的新兴应用方面,具有里程碑式意义。 各国争相研发的制高点 据《2014年欧洲可见光通信组织市场调查报告》预测,可见光通信产业规模将在2022年超过2千亿美元,可见光通信已经成为世界各国争相研发的制高点。而此次我国研发的全球首款商品级超宽带可见光通信专用芯片组的发布,也标志着我国可见光通信产业迈入超宽带专用芯片时代。 2015年,我国科学家创造了可见光通信50Gbps(比特每秒)的实时速率世界纪录。当前,可见光通信技术已成为世界各国竞相角逐的下一代核心通信技术,可为5G移动通信网络室内深度覆盖提供绿色、泛在、廉价的接入手段。 据了解, 这次发布的芯片组由战略支援部队信息工程大学可见光通信技术团队与东莞信大融合创新研究院、天津市滨海新区信息技术创新中心和重庆高新技术产业开发区等军地单位联合研发完成。该芯片组由光电前端芯片和数字基带芯片组成,可支持每秒G比特量级的高速传输,全面兼容主流中高速接口协议标准。 2年内可体验LIFI " 黑科技 " 据科技日报报道称,谈到未来可见光通信会给我们的生活带来怎样的变化?邬江兴说,由于可见光通信不会产生电磁干扰,因此当其应用于飞机等环境之中,乘客在飞机上使用终端设备将变得更加自由;而对于在水下、矿下作业的工人来说,仅靠一束光,就能实现通话和数据传输,相信将会进一步提升工作效率。“可以说,天上、地下都大有用武之地。” 在汽车领域,引入可见光通信技术,将有望加速车联网的进程,并打造更多创新应用。比如当车灯照到了路边的路牌,路牌马上可以给车辆导航仪传输附近的路况,并告知到达目的地最通畅的道路,让用户拥有更好的驾驶体验;再比如当车辆靠近时,主动提示刹车信息,或实现自动刹车等。 可见光通信还有助于构筑智慧生活。借助可见光通信的特性,早上我们起床打开灯,就能通过各种终端设备(电视、平板、手机等),在第一时间了解天气状况、得知最新的出行信息以及国内外重要新闻等;而家庭成员间分享数据信息时,更可实现“秒传”。 只要头顶上有灯光照耀,理论上无论是传输数据信息、上网,还是进行语音、视频通话,亦或是调节物联网设备的开关,均可轻松实现,而且借助超高的传输速率,应用体验远超WiFi和现有网络,而且具有高速率性、无电磁辐射、密度高、成本低、频谱丰富、高保密性。 据了解,重庆市高新技术开发区已先期启动了以可见光通信为核心的智慧家庭网络示范工程,重庆两江新区及郑州市高新技术开发区也将计划开展规模化的智慧家庭与商用楼宇试点应用,2 年内将有 3 万户以上的市民体验到这项 " 黑科技 "。
  • 《中国开发出具有20个超导量子比特量子芯片》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:shenxiang
    • 发布时间:2019-08-25
    • 浙江大学、中国科学院物理所、中国科学院自动化所、北京计算科学研究中心等单位组成的团队日前通力合作,开发出具有20个超导量子比特的量子芯片,并成功操控其实现全局纠缠,刷新了固态量子器件中生成纠缠态的量子比特数目的世界纪录。 据介绍,多比特量子纠缠态的实验制备是衡量量子计算平台控制能力的关键标志。经过近两年时间的器件设计与制备、实验测控及数据处理,由我国科学家组成的联合团队成功地将纠缠的量子比特数目推进到20。在短短187纳秒之内(仅为人眨一下眼所需时间的百万分之一),20个人造原子从“起跑”时的相干态,历经多次“变身”,最终形成同时存在两种相反状态的纠缠态。操控这些量子比特生成全局纠缠态,标志着团队能够真正调动起这些量子比特。 量子计算机研发是当前国际科技竞争的热点领域。据科研人员介绍,与世界上其他的超导量子芯片相比,此次由我国科学家研发的芯片拥有一个显著特点,即所有比特之间都可以进行相互连接,这能够提升量子芯片的运行效率,也是能够率先实现20比特纠缠的重要原因之一。