Q.什么是全連接？全連接意味著(zhù)什么呢？

　　想象一下，在工作中，如果你只能和工位邊上的同事單線(xiàn)聯(lián)系，那你倆所能處理的工作就不會(huì )太復雜。

　　當前，多數量子計算技術(shù)就與此類(lèi)似，只有物理上彼此相鄰的量子比特才能進(jìn)行交互。

　　如果希望量子計算機的運行和人們日常工作一樣，每個(gè)人可以直接和任一同事交流溝通，而不借助中間人，則需要量子比特具備全連接（Full Connectivity ）的特性。

　　全連接意味著(zhù)任何量子比特都可以與任何其他量子比特直接交互，而無(wú)需借助中間量子比特。

　　離子阱量子計算是當前少數能夠實(shí)現量子比特全連接操控的技術(shù)路線(xiàn)之一，其能以更少的步驟解決問(wèn)題，從而高效利用量子比特有限的相干時(shí)間。

　　量子計算，全連接很重要

　　量子比特是量子計算的基本信息單元，只有當足夠數量的量子比特相互協(xié)作時(shí)，量子計算機才能發(fā)揮其顛覆性的并行計算能力。

　　而在量子計算中，我們經(jīng)常需要讓不同的量子比特之間進(jìn)行相互協(xié)作，以執行特定的計算任務(wù)。

　　全連接提供了直接的通信路徑，使得我們可以更容易地在量子比特之間傳遞信息，這對于實(shí)現一些量子算法非常關(guān)鍵。如果量子比特之間不能直接交流，那就像兩個(gè)人無(wú)法直接說(shuō)話(huà)，需要其他人層層傳話(huà)，既浪費資源，效率低下，傳話(huà)中還容易發(fā)生錯誤，使得信息被曲解或者丟失。

　　更致命的是，在經(jīng)典計算機中，不同模塊之間效率低下的通信可能只會(huì )導致計算速度下降，但對于量子計算機來(lái)說(shuō)，低效的計算通信可能會(huì )直接導致計算無(wú)法完成。

　　這是因為，量子計算機中的量子比特非常脆弱，很容易受環(huán)境影響，”壽命“有限。每一次計算必須在有限的壽命（相干時(shí)間）內完成，否則量子比特內的信息就會(huì )丟失，計算結果發(fā)生錯誤。

　　所以，如果量子計算機具備全連接的特性，那么量子比特之間就能互相高效的通信并進(jìn)行計算，這種量子計算機在同樣比特數下就具備了執行更復雜算法的能力，加速大規模的通用量子計算的到來(lái)。

ION I離子阱量子計算機的真空腔與阱系統

　　助力高效計算！離子阱量子計算的全連接特性

　　目前，主流的量子計算技術(shù)路線(xiàn)中，只有離子阱量子計算和中性原子量子計算路線(xiàn)能夠方便實(shí)現全連接。其中，中性原子量子計算的相互作用隨距離衰減很快，只能在小范圍實(shí)現全連接。而離子阱量子計算通過(guò)先進(jìn)的光控技術(shù)，可以利用任意兩個(gè)量子比特之間的相互作用做到量子糾纏，達到全連接的控制效果。這也是離子阱量子計算的獨特優(yōu)勢。

準備交付中的ION I離子阱量子計算機

　　國儀量子的ION I離子阱量子計算機使用被束縛的離子作為量子比特。在ION I中，離子可以通過(guò)離子共享的振動(dòng)模式來(lái)傳遞信息，哪怕彼此并不相鄰，甚至間隔較遠。ION I實(shí)現了任意兩個(gè)離子間的信息互連互通，讓量子計算更加靈活，極大的提高了計算效率，為解決一些復雜問(wèn)題提供了可能性。