加拿大量子計算公司 Xanadu 在其建設可擴展且抗錯誤的量子電腦的使命中取得了重大進展。該公司成功地在集成晶片平台上生成了抗錯誤光子量子位，這是首次在晶片上創建此類量子位的成就。
此次展示展示了 GKP 狀態的創建，這些量子狀態使用多個光子以抗錯誤的格式存儲信息。這些狀態對於抗錯誤量子計算至關重要，因為它們允許在室溫下進行確定性邏輯操作，並且非常適合使用標準光纖進行網絡傳輸。這一進展緊隨 Xanadu 早前揭示的 Aurora 系統，該系統是一款由四個模組化網絡伺服器機櫃組成的 12 量子位通用光子量子電腦。
GKP 狀態自 2001 年首次提出以來，一直被認為是光子量子計算的最佳選擇。Xanadu 在晶片上生成這些狀態的能力，為建設更大、抗錯誤的系統奠定了基礎。Xanadu 硬件首席技術官 Zachary Vernon 在官方新聞稿中表示：「GKP 狀態在某種程度上是最佳的光子量子位，因為它們能夠在室溫下使用相對簡單的確定性操作來進行邏輯閘和錯誤修正。」他補充道：「這一展示是顯示我們在減少損失和提高晶片製造、元件設計及檢測效率方面的最新成功的重要實證里程碑。」
該基於晶片的平台使用在 300 毫米晶圓上製作的氮化硅波導、效率超過 99% 的光子數解析檢測器以及內部開發的定制光學包裝。
Xanadu 的 Aurora 系統展示了模組化、可擴展光子量子電腦所需的所有關鍵組件。Aurora 由 35 個光子晶片和 13 公里光纖組成，完全在室溫下運行。其設計使得數千個伺服器機櫃和數百萬個量子位可以連接，潛在形成未來量子數據中心的基礎。
Xanadu 創始人兼首席執行官 Christian Weedbrook 在 2025 年 1 月表示：「行業面臨的兩大挑戰是量子電腦的性能提升（錯誤修正和抗錯誤）以及可擴展性（網絡連接）。Xanadu 現在已經解決了可擴展性問題。」他指出：「光子學確實是計算和網絡的最佳和最自然的方式。」
Aurora 將 Xanadu 早期系統 X8 和 Borealis 中開發的技術整合成一個統一的模組化架構，確保網絡、錯誤修正和量子閘操作能夠高效協同工作。
儘管 Xanadu 已經展示了可擴展性，但該公司的下一個挑戰在於減少光學損失。這一步對於提高 GKP 狀態的保真度並滿足完全抗錯誤的要求至關重要。Aurora 的結果已經確定了架構中損失發生的位置，並指出晶片設計和製造是改進的關鍵領域。Xanadu 繼續與代工夥伴精進其流程，以推進技術發展。
隨著抗錯誤光子量子位在晶片上的成功驗證，Xanadu 更接近其構建一個模組化、網絡化並準備好實際應用的公用規模量子電腦的願景。
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