IBM與思科近日宣布，雙方將共同推進(jìn)一項(xiàng)雄心勃勃的計(jì)劃——構(gòu)建全球首個(gè)大規(guī)模容錯(cuò)量子計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。這一合作旨在通過整合分布式量子計(jì)算資源，為未來(lái)量子互聯(lián)網(wǎng)的落地奠定技術(shù)基礎(chǔ)，目標(biāo)是在2030年代初期實(shí)現(xiàn)初步網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并于2030年代末擴(kuò)展至覆蓋全球的量子計(jì)算網(wǎng)絡(luò)。

根據(jù)合作規(guī)劃，兩家科技巨頭將在五年內(nèi)完成首個(gè)概念驗(yàn)證系統(tǒng)的開發(fā)。該系統(tǒng)將突破傳統(tǒng)量子計(jì)算機(jī)的物理限制，通過高速網(wǎng)絡(luò)連接多個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的大規(guī)模容錯(cuò)量子設(shè)備。這些設(shè)備分布于不同低溫環(huán)境中，卻能協(xié)同處理包含數(shù)萬(wàn)至數(shù)十萬(wàn)個(gè)量子比特的復(fù)雜計(jì)算任務(wù)，并支持?jǐn)?shù)萬(wàn)億級(jí)量子門操作，為解決密碼學(xué)、材料科學(xué)和氣候模擬等領(lǐng)域的超大規(guī)模問題提供可能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵在于新型量子通信接口的研發(fā)。雙方團(tuán)隊(duì)將聯(lián)合開發(fā)微波-光信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，這種設(shè)備能夠突破現(xiàn)有技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)量子比特在建筑物甚至數(shù)據(jù)中心之間的遠(yuǎn)距離傳輸。配套的軟件堆棧則負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)分布式量子節(jié)點(diǎn)的運(yùn)算流程，確保跨系統(tǒng)量子態(tài)的精準(zhǔn)同步與誤差修正。

量子網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖顯示，該系統(tǒng)采用分層設(shè)計(jì)：底層由多個(gè)容錯(cuò)量子計(jì)算模塊構(gòu)成，中層通過光量子鏈路實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，頂層則部署智能調(diào)度系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分配計(jì)算資源。這種模塊化設(shè)計(jì)不僅提升了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，也為后續(xù)接入更多量子設(shè)備預(yù)留了接口，為構(gòu)建開放型量子計(jì)算生態(tài)提供了技術(shù)范式。