玻色量子成功研制光量子计算专用光纤恒温控制设备——“量晷”

近日，北京玻色量子科技有限公司（以下简称“玻色量子”）成功研制出一款高精度量子计算专用光纤恒温控制设备——“量晷”，该设备能将光纤的温度变化稳定在千分之一摄氏度量级，即能够做到0.001°C的温度稳定维持，有效避免环境温度波动带来的光纤内存长度误差，相当于在千里京沪高铁控制一个硬币大小的精度。

不同于超导量子体系中以阵列来存储量子比特，在光量子系统中，光纤体系结构一个显著优势是可提供高容量的量子存储，同时存在的光量子比特的数量相当于量子比特的数量——这就是“光纤内存”。以时分复用的思路来构建光量子计算体系，如每间隔1ns有一个光量子比特进入光纤，那么1公里的光纤内存可以暂态存储超过5000个光量子比特。

光纤内存架构

对百量子比特规模以上的基于光纤内存系统的光量子计算机而言，光纤是非常重要的光量子连接和存储器件。在光量子计算机内部，特种光纤长度可达数十千米，而对单一光量子比特的测控又需要精确到μm（微米）级别。

众所周知，光纤材料的长度和折反射特性会受到温度变化的显著影响，且光纤越长受温度波动的影响越大，会导致在光纤环中运行的光量子比特无法对齐，直接影响测控准确性。这就相当于必须要完成在京沪高铁这么长的长度内控制一个硬币直径尺度的误差！

为了满足光量子存储运算的极高精度需求，玻色量子自主研发了一款光量子计算专用光纤恒温控制设备——“量晷”，该设备能将光纤的温度变化稳定在千分之一摄氏度量级，即能够做到0.001℃的温度稳定维持，有效避免环境温度波动带来的光纤内存长度误差。

玻色量子自主研发“量晷”

同时，该控温设备还进行了特殊的隔振处理，可以有效避免外界环境振动噪声对光纤产生的影响。

要想让量子计算变得更加实用化，就需要让它能适应各种各样的环境。玻色量子作为一家专注于实用化光量子计算技术研究和开发的高科技企业，此次成功研制出光量子计算专用光纤恒温控制设备，不仅标志着公司在量子计算领域的关键器件的研发实力实现了进一步提升，也为未来的光量子计算机的大规模实用化部署和应用奠定了坚实的基础。