近日，中山大学和启科量子的联培博士后周旭博士、中山大学计算机学院的邱道文教授和中山大学物理与天文学院的罗乐教授，在国际知名学术刊物《物理前沿》（Frontiers of Physics）上发表了题为“Distributed exact Grover’s algorithm”的论文。该论文通过分布式量子算法巧妙地解决了单目标串精确搜索的问题，其中研究涉及的量子线路如图1所示。

学术论文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s11467-023-1327-x

期刊封面链接：https://journal.hep.com.cn/fop/EN/current

图1 分布式精确Grover算法对应的量子线路

在量子计算机的研发进程中，相较于大规模集成量子比特的的量子计算机，小规模的量子计算机更易实现。因此，在NISQ时代以巧妙方法集成更大规模量子计算的分布式量子计算方式就应运而生。分布式量子计算，即是将分布式计算和量子计算相结合，通过分布式量子算法实现。它的目标是将大规模的量子计算任务分解成多个子任务，然后利用量子纠缠和量子通信并行处理分布在多个节点上的子任务。与集中式量子计算相比，分布式量子计算中每个节点所需的量子比特更少、量子线路更浅、抗噪能力更强，因此可以更高效地执行量子计算任务。

本项研究为分布式量子算法的设计提供了新的思路和方法，也为将来启科量子在离子阱物理实验上实现可靠的分布式量子算法提供了坚实的理论支撑。值得一提的是，本项研究预印本早在今年3月就已发布（arXiv:2303.10670(2023)），是近年来分布式量子算法研究的重大成果之一。

启科量子是亚洲首家离子阱量子计算公司，多年来专注于离子阱量子计算机的研发。2023年年初，启科量子推出了国内首台离子阱量子计算工程机天算1号。在天算1号的基础上，启科量子将着力发展以“离子-光子”纠缠为基础的分布式技术。

目前启科量子已开展分布式离子阱量子计算机的研发，有望早日实现分布式精确Grover算法的演示。未来，该系列量子计算机可以在经济建设、新兴产业培育、国防和科技发展等诸多重要领域发挥作用，推动信息技术演进和产业升级，并极大地减少经典计算产生的能源消耗，助力达成国家“双碳”战略目标。