迄今為止，世界現存的量子計算機都是獨一無二的裝置，它們的體積之龐大，可以佔滿整個實驗室。

而現在，奧地利

因斯布魯克大學

的物理學家們，已經搭建了一個

商用離子阱量子計算機的原型機

。

該機器可以安裝在兩個19英寸 (約100釐米) 寬的伺服器機架上

，裝置十分緊湊，具有自我維持特性，側面印證了量子計算技術將很快為人所用。

圖1｜可以置於100釐米寬的機架上 （來源：因斯布魯克大學）

在過去的三十年裡，因斯布魯克大學已經率先開始為建造量子計算機打基礎了。作為

歐洲量子技術旗艦計劃

（EU Flagship Quantum Technologies） 的一部分，因斯布魯克大學物理系的研究人員現已搭建了一個十分緊湊的離子阱量子計算機的原型機。

因斯布魯克大學實驗物理研究所Rainer Blatt研究小組成員Thomas Monz表示，他們進行的量子計算實驗，通常會佔據30-50平方米的實驗室空間，不易於量子硬體的擴充套件。

研究人員現在希望以儘可能小的空間來開展相關技術的研究，同時達到工業上常用的標準。

新的裝置旨在表明，很快就能夠在資料中心使用量子計算機。研究人員證明了緊湊的裝置不一定要犧牲效能。

這個世界上第一臺緊湊型量子計算機的各個構件的尺寸，也需要隨量子計算機體積的縮小而縮小。例如，該量子計算機的核心部分，即

安裝在真空室內的離子阱，只佔用了之前所需空間的一小部分

。

該離子阱是由

奧地利量子硬體初創公司Alpine Quantum Technologies (AQT)

提供，AQT是因斯布魯克大學和奧地利科學院的衍生公司，該公司旨在建立一臺商用量子計算機。

圖2｜真空室內的離子阱 （來源：因斯布魯克大學）

其他的構件由德國

弗勞恩霍夫協會

應用光學和精密機械研究所，和德國

精密鐳射製造商

Toptica Photonics提供。

這個緊湊的裝置可以進行自主操作，並將很快實現線上程式設計。在構造該量子計算機的過程中，其中一個較為特殊的挑戰是需要確保量子計算機的穩定性。

量子裝置是十分敏感的，在實驗室裡，通常會得到精心的保護措施，以保證其不受到外部干擾。令人驚訝的是，因斯布魯克大學的研究團隊成功將這一標準應用到了該緊湊型量子裝置上，確保其能夠安全且不間斷地執行。

除了穩定性之外，量子計算機能否實現商用的一個決定性因素在於，其

可用量子位元的數量

。對此，德國政府預設

最初建造具有24個完全糾纏的量子位元量子計算原型機

的目標。

因斯布魯克大學的量子物理學家們已經實現了這一目標，他們能夠單獨控制併成功地用新裝置糾纏多達24個離子。

Thomas Monz表示，團隊希望明年能夠提供一個多達50個單獨可控的量子位元的裝置。

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