基于囚禁離子的量子計算機為構建大規模通用量子信息處理器提供了一種最有前景的方法。一方面，囚禁離子量子計算機已經多次保持了量子體積的世界記錄，近期有望實現百比特量級同時量子體積超過一千的通用量子計算，從而在量子計算體系的競争中取得優勢地位。另一方面，囚禁離子所自發輻射的光子是建立量子界面，實現分布式量子計算的理想工具。結合囚禁離子和輻射光子的分布式量子計算有可能實現傳統超級計算機性能黯然失色的方式存儲和處理信息，即百萬量級比特的量子信息處理器。在這樣的系統中，我們将通過模塊化的離子阱芯片存儲具有完美量子相幹性的囚禁離子比特，并以原子鐘精度進行量子測量與控制，建立複雜的量子糾纏和量子邏輯門。同時，囚禁離子中自發輻射光子攜帶量子信息與網絡中其他節點的量子芯片進行連接，擴大離子-光子量子計算網絡的規模。原則上，這種混合體系結構将使我們能夠通過聲子媒介的近程量子邏輯門在單個量子芯片中控制多達100個量子比特，然後通過光子媒介的遠程量子邏輯門連接數百個此類芯片的鍊接，進而把這些芯片擴展到一個通用的分布式量子計算網絡中，從而實現百萬量級量子比特的分布式量子計算網絡。