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量子计算先锋Xanadu携手HyperLight实现光量子开关损耗骤降近三倍 突破容错光量子计算机硬件瓶颈

2026-11-11 01:50 EST · AI 整理 · 992 字 · 约2分钟 · 阅读 …
图片:AI生成

单光子开关损耗降至七毫分贝

Xanadu与HyperLight于2026年11月10日宣布取得重大突破。双方合作将单光子光学开关损耗降至七毫分贝。这打破了世界纪录。突破为容错光量子计算机扫清了物理障碍。

纳米级薄膜铌酸锂工艺攻克级联衰减难题

光量子计算在常温下运行。它天然契合高速光纤通信网络。这被视为实现实用化量子优越性的核心路线之一。

传统硅光子或集成光学开关存在难题。单光子信号穿过成千上万个级联干涉仪开关时,插入损耗会指数级放大。脆弱的纠缠量子态迅速退相干湮灭。Xanadu与HyperLight研发团队采用自研的超光滑纳米光波导刻蚀工艺。他们在晶圆级薄膜铌酸锂芯片上消除了界面散射缺陷。新型开关保持极低光学损耗。它可在纳秒级响应速度下实现百分之九十九点九以上的消光比。

Xanadu创始人兼首席执行官克里斯蒂安·威德布鲁克在多伦多发布官方技术简报。发言人指出:“光量子计算过去二十年最大的拦路虎就是光子损耗。每一个丢失的光子都意味着量子信息的不可逆消散。将开关损耗压降至7毫分贝的全新纪录。彻底证明了我们在百万量子比特纠错架构上的工程可行性。”

模块化晶圆代工标准为2028年量产铺路

合作成果完全兼容现有半导体成熟晶圆代工工艺。规模化量产前景明朗。

HyperLight工程团队披露了制造进展。该纳米光子开关已在标准八英寸商业化CMOS代工产线上实现高良品率晶圆级制备。全固态集成设计摆脱了旧模式。此前需要复杂的手工微调光纤耦合对准。如今单枚指甲盖大小的芯片可无缝集成数万个相干可编程光子开关阵列。这一制造标准压缩了量子处理器的物理体积与组装生产成本。

HyperLight首席技术官在麻省剑桥实验室公开发表学术演讲。发言人指出:“薄膜铌酸锂技术正在经历其类似硅晶体管当年的产业质变时刻。我们不仅在实验室中刷新了单项物理极限。更打造了能够直接交付工业级代工厂的通用标准化制程。”

量子纠错架构升级至新一代硬件平台

Xanadu已着手升级全光三维容错纠错网络(Cluster State)。该网络将迁移至新一代硬件平台。

技术路线图显示,联合团队计划在2027年下半年交付新品。首款产品集成超过十万个超低损耗光学节点。它属于量子逻辑门芯片模组,面向全球科研机构。该系统将率先展开算力实测。测试场景包括量子化学分子模拟、复杂航空材料催化剂设计以及后量子抗加密算法测试。这一底层技术突破巩固了北美在光子量子信息技术赛道上的领跑身位。

加拿大滑铁卢大学量子计算研究所资深讲席教授发表同行评议评述。发言人指出:“将开关损耗压至单位数毫分贝级别,在过去常被视为不可企及的工程天花板。这项突破让光量子计算终于摆脱了对理论假设的依赖。真正拿到了通往容错通用计算大门的入场券。”相关核心物理实验数据与制程白皮书已于今日提交预印本归档。

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