思科公司近期公布了一項重大科研突破，成功研制出量子網絡糾纏芯片的首款原型，并正式啟用位于美國加州圣莫尼卡的量子實驗室。這一消息于5月6日公布，標志著量子計算領域的一次飛躍。
據思科介紹，現有的量子處理器在量子比特數量上仍處于三位數的局限之中，即便以最樂觀的預測來看，到2030年也難以突破四位數的規模。然而，要實現量子計算的實際應用，所需的量子比特數量將高達數百萬級別，這無疑是一個巨大的挑戰。
面對這一難題，思科借鑒了傳統計算技術的發展歷程。歷史上，人們并沒有依賴于單臺超級計算機來解決所有問題，而是通過構建網絡基礎設施，將多個小型計算節點連接成分布式系統。思科認為，量子計算未來的發展也將遵循這一路徑，即通過專用量子網絡將多個量子處理器連接起來，形成一個更大規模的協同計算系統。
此次推出的量子網絡糾纏芯片原型，是思科與加州大學圣巴巴拉分校合作的成果。該芯片利用量子隱形傳態技術，通過一對糾纏光子實現高速通信，為構建量子網絡奠定了重要基礎。
這款芯片采用了先進的硅基III-V半導體波導技術，其中的自發四波混頻效應使得芯片在室溫下就能穩定工作。作為微型光子集成電路的一部分，該芯片具有超過99%的保真度，功耗極低，僅為1毫瓦以下，并且支持標準的1550納米電信波長，這意味著它可以無縫集成到現有的光纖網絡設施中。
在性能表現上，這款原型芯片每個通道每秒能產生超過100萬對糾纏光子，整個芯片的糾纏光子生成速率更是高達每秒2億對。這一驚人的速率不僅展示了芯片的強大能力，也為未來量子網絡的構建提供了堅實的保障。
