探秘：Nu Quantum怎样打造量子计算根基

量子计算机有可能改变许多行业的运作方式。然而，这项技术仍有一段路要走。

有一家致力于解决此问题的公司叫 Nu Quantum，这是一家总部位于剑桥的量子网络公司，正在构建扩展量子计算机所需的基础设施。

在接受《裁决》的采访时，该公司的首席执行官兼创始人卡门·帕拉西奥斯-贝拉奎罗（Carmen Palacios-Berraquero）讨论了该基础设施的情况、公司在其基于量子的数据中心项目上取得的进展，以及她对英国在该行业中所扮演角色的看法。

卡门·帕拉西奥斯-贝拉奎罗：就像没有网络基础设施，人工智能或云数据中心或高性能计算机数据中心就不存在一样，没有网络，量子计算机也无法发挥其潜力。这是因为单个量子处理单元（QPU）中可实现的量子比特数量约为 1000 个。然而，要处理一些最具影响力的应用，我们需要数十万或数百万个量子比特，这不可能通过单个计算机或 QPU 实现。

我们将需要将 QPU 的数据中心相互连接起来，这样它们就可以作为一个大型量子计算机共同工作。该网络在这些 QPU 之间创建了一种纠缠——与 QPU 内部量子位之间存在的相同的那种纠缠，从而使它们能够作为一台强大的机器运行。

Nu Quantum 的技术方法包含三个关键部分。首先，是我们的量子位光子接口（QPI）。这是从量子位中提取高性能光子，并将其发射到网络中以携带量子信息的关键组件。这相当于一个网络接口卡。

其次，是量子网络单元（QNU）。该系统对来自 QPU 的光子进行路径规划，执行光子和纠缠操作，并具有创建这些大型纠缠态所需的控制和协调基础设施。

第三部分也是最后一部分是分布式量子校正，它利用相互连接的 QPU 创建的纠缠结构，并从中创建逻辑量子位。分布式量子校正能够让组装的硬件部件实现高效计算，这些硬件部件是通过纠缠编织在一起的。

我们的方法确实独一无二。我们是分布式量子计算机大型架构的首批支持者，并且我们相信其他公司在不久的将来也会致力于采用类似的架构。

LYRA 项目是由英国政府赞助的一个项目，思科是候选的主要客户及终端用户。该项目的目的是开始将我们的 QNU 技术产品化。

这是同类中的首个 19 英寸机架式系统，包含所有必需的语音、控制和编排功能，用于连接四个量子计算节点。该项目现已交付了一个原型，在光学和控制系统方面均达到了目标规格。

在全球量子计算领域，就投资水平（包括公共和私人）、创建的初创公司数量、申请的专利数量以及许多其他指标而言，英国是领导者之一。

更重要的是，制定长期的政府支持的量子技术战略，这意味着英国一直是量子领域最具开创性的国家之一。在过去十年中，许多国家纷纷效仿并采用了此方法。

我们在整个技术栈中还拥有一些领先的计算公司，这是一个非常协同合作的生态系统，每年都会产生推动行业向前发展的技术。例如，就保真度而言，目前世界上最好的量子位来自牛津离子公司、Riverlane（世界领先的量子校正公司）以及 Nu Quantum（全球领先的量子网络公司）。

如今，量子计算行业已约有八年的发展历程，正处于青春期。

我们现在不仅拥有约 100 个量子比特、可在早期数据中心部署的更为成熟的系统，而且还实现了保真度性能指标，这与我们需要达到的水平已经非常接近。

在过去的两年中，随着新量子纠错码的出现，计算效率取得了巨大进步。

在商业规模上实现量子计算的主要障碍在于我们能够同时用于计算的量子比特数量。

大约在 2028/29 年，我们将能够以模块化的方式扩展系统，这正是 Nu Quantum 所促成的。

全球有 20 多个政府承诺在未来 10 年向量子技术投入约 500 亿美金。

Nu Quantum 迄今已筹集约 1300 万美元的股权，另外还有约 1000 万美元的收入以及约一半的赠款资金。

我们是一个 60 人的团队，主要驻扎在剑桥，近期在哈威尔和洛杉矶分别开设了一个办事处。我们计划在未来两年内将团队扩充至约 100 人，持续开发我们独有的网络技术，并且生产出世界上首个量子比特网络。我们还计划扩大与 QPU 公司、数据中心公司以及最终用户的合作关系。