美国科学家近日在量子网络领域取得重要进展。麻省理工学院研究团队成功研制出革命性的量子互联装置，该装置首次实现了量子处理器之间的"全互联"通信模式，为构建分布式量子计算系统开辟了新途径。相关研究成果已发表于权威期刊《物理评论》。

电子展了解到，传统量子网络采用"一对一"连接架构，在信息传递过程中容易产生误差叠加问题。为解决这一技术瓶颈，研究团队创新性地将两个量子计算单元耦合到同一传输通道上，实现了光子的定向传输与高效捕获。

实验装置的核心由四个量子比特构成，这些量子比特既能与传输通道相互作用，又能与主量子处理器交换信息。研究人员通过精心设计的微波脉冲序列，精确调控量子态能量转移过程，使量子信息编码在光子中实现定向传播。更巧妙的是，通过脉冲时序的逆向操作，系统可以确保远端量子比特准确接收这些信息载体。

电子展了解到，这种创新的量子信息传递机制使得相隔较远的量子处理器能够建立稳定的纠缠关联。特别值得注意的是，即使作为媒介的光子已经湮灭，量子比特之间仍能保持非局域关联性，这一特性为实现并行量子运算提供了可能。

研究团队采用机器学习技术对系统进行优化，开发出新型信号预处理算法。该算法能有效补偿传输过程中的信号失真，将量子态传输保真度提升超过60%，大幅提高了远程纠缠的成功概率。这项突破性技术不仅适用于超导量子体系，其设计理念还可推广到其他量子计算平台，为未来量子互联网的建设提供了关键的技术支持。

文章来源：科技日报