與此同時,在莫斯科,阿列克謝·費多羅夫作為俄量子通訊領域的核心科學家,正致力於將量子金鑰分發與分散式量子網路相結合;而在維也納,蔡林格教授則持續推動量子糾纏的基礎實驗研究,為遠端量子態傳輸提供了理論和技術支撐。
真正促成三方乃至五方聯合研發的關鍵節點出現在2010年。當時,聖彼得堡大學列昂季耶夫教授在其導師——諾貝爾物理學獎得主、被譽為“量子電子學奠基人”之一的亞歷山大·普羅霍羅夫所奠定的研究傳統基礎上。
提出了以整合光學晶片實現高效率單光子源的新架構設想。該方案一經發表,立即引起潘先生和費多羅夫的高度關注。當尼古拉把他們匯聚到一起之後。
他們意識到,若能整合函夏的先進光子探測能力、俄國在低溫控制與系統整合方面的工程優勢、奧地利的精密干涉測量技術,以及聖彼得堡團隊在非線性光學材料上的突破,完全有可能突破當時僅限於10–20光子規模的實驗瓶頸。
於是計劃便開始了,剛開始大家朝著量子計算機方向去實驗,經過尼古拉資金的支援下,很快就搞出來第一臺量子計算機--‘摩羯座’。
有了‘摩羯座’量子計算機的成功經驗,經過幾年的合作發展終於讓現在的‘金牛座’問世。雖然說尼古拉前後累積研發資金已經超過270億美元,但這些未來都會成百上千倍反哺回來。
“金牛座”引數效能:超越經典計算的臨界點,這臺光量子計算原型機的核心引數達到了前所未有的水平,光子數量:76個獨立可控單光子;光源型別:基於SPDC(自發參量下轉換)的確定性增強型晶體陣列;
探測效率:平均> 92%(使用函夏科大研製SNSPD);干涉穩定性:相位漂移<λ/100 per hour(維也納團隊校準系統保障);晶片整合度:單塊矽基光子晶片整合152個波導通道、68個可調I(馬赫-曾德爾干涉儀);
程式設計能力:支援動態重構量子線路,可執行任意兩個光子干涉操作;取樣任務:完成玻色子取樣(Boson Saling)問題,輸入76光子、輸出模式數達200×200;
在首次執行中,“金牛座”完成了特定結構下的玻色子取樣任務,耗時約200秒。研究人員估算,若用當時世界排名第一的超級計算機“天河二號”模擬相同過程,所需時間將超過1億年。
這意味著,“金牛座”在特定計算任務上,已實現對經典計算能力的指數級超越,正式進入“量子優越性”範疇。更重要的是,“金牛座”採用了模組化設計理念。
其光子晶片可擴充套件至下一代150光子系統,且具備與其他量子系統(如離子阱、超導量子位元)進行介面對接的可能性。魯巴科夫教授指出:“這不是終點,而是一個全新計算正規化的起點。我們正在構建的,是一臺能夠自我演進的機器。”
(本書內容純屬架空歷史,不要過分解讀,如有雷同純屬巧合。)
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