大规模的真纠缠态制备要求高连通性的量子系统、高保真的多比特量子门以及高效准确的量子态保真度表征手段，由于难以实现对量子系统性能、操控能力以及验证手段的这些要求，此前真纠缠比特的规模未能突破 24 个量子比特。
实际上，此前也曾有人尝试使用大量量子比特来实现这一目标，但没有一个能够验证纠缠的存在。
对于两个相互纠缠的粒子，只要改变其中一个粒子的属性便会同时改变另一个粒子的相同属性。对于更多的粒子，不仅每对粒子可以纠缠在一起，而且所有粒子都可以与彼此相互纠缠。
研究人员在 1980 年代末研究了如何以这种更复杂的方式将三四个光子纠缠在一起，而且之前还实现了 27 个量子比特的量子计算机。
我国研究人员在前期构建的“祖冲之二号”超导量子计算原型机的基础上进一步将并行多比特量子门的保真度提高到 99.05%，读取精度提高到 95.09%，并结合研究团队所提出的大规模量子态保真度验证判定方案，成功实现了 51 比特簇态制备和验证。
研究人员利用我国超导量子计算原型机成功地纠缠了一行中的 51 个量子比特和一个二维平面上的 30 个量子比特，在每种情况下都创造了记录。
