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”。