麻省理工學院的研究人員通過將超導量子位連接到微波傳輸線上，展示了量子位如何根據需要生成支持量子處理器之間通信所需的光子。該演示是邁向可靠實現互連的一步，該互連將使模塊化量子計算系統能夠以比傳統計算機快幾倍的速度執行。

超導量子位無法支持與附近和相鄰（位于同一位置）的量子位之間的交互性，而不僅僅是本地發生的交互。通過插入微波波導作為量子互連的基礎，量子信息可以從一個位置傳播到另一個位置。微波傳輸線或波導驅動該通信，因為包含在量子位中的激發產生光子對，該光子對發射到波導中，然后傳播到兩個遙遠的處理節點。光子被糾纏，充當一個奇異的系統，并以高效率將糾纏分布在整個量子網絡中。

產生光子的新型波導量子電動力學體系結構表明，量子位可以充當波導的量子發射器。研究人員進一步證明，發射到波導中的光子之間的量子干擾會產生糾纏的，沿相反方向傳播的流動光子。這些光子及其運動可用于量子處理器之間的長距離通信。

糾纏的光子對由沿著波導放置的量子位生成并傳播遠離量子位。由Sampson Wilcox提供。

該架構是由MIT當前研究團隊成員Bharath Kannan和William Oliver先前的工作推導而來的，該架構引入了一種基于量子比特的超導波導量子電動力學架構。這項工作通過調整量子位的頻率來調節量子位與波導相互作用的強度，從而實現了低誤差量子計算和處理器之間的量子信息共享，從而保護了脆弱的量子位不受波導引起的去相干效應的影響，并允許執行qubit操作。該演示的特點是研究人員隨后重新調整了量子位頻率，以使量子位可以以光子形式將量子信息釋放到波導中。

在執行計算時，經典計算機依靠電線來通過處理器來回路由信息。在量子計算機中，信息本身是量子力學的，并且非常脆弱，因此需要同時處理和傳達信息的策略。

自發的參數下轉換和光電探測器可以在光學系統中產生糾纏的光子，這種糾纏通常是隨機的。這種隨機性有損模塊化和糾纏的能力，無法支持分布式系統中量子信息的按需通信。

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