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一、相干量子路由系统研发成功🔥 本源悟空量子计算机成功研发相干量子路由系统,传输效率高达98%,破解QRAM扩展行业难题
2026年9月2日,安徽省量子计算芯片重点实验室传来重磅消息:本源量子联合中国科学技术大学、合肥综合性国家科学中心人工智能研究院等科研团队,在"本源悟空"自主超导量子计算机上成功研发出面向桶式量子随机存储器(QRAM)的"相干量子路由系统",有效解决了QRAM规模化扩展的行业难题。相关成果已发表于国际顶级物理期刊《物理评论X》(Physical Review X)。
量子随机存取存储器(QRAM)是实现量子搜索、量子机器学习等算法的重要功能模块,相当于量子计算机的"数据中心"。传统QRAM方案在规模扩大后,线路复杂度剧增、误差不断累积,成为限制量子计算实用化的关键瓶颈之一。
二、技术原理与创新突破研究团队针对这一难点,提出了一种基于辅助能级的量子路由器构建方案。该方案利用超导量子比特的辅助能级,将复杂的受控交换操作转化为由少量双比特跃迁门构成的浅线路等效实现,相当于在拥堵的数据通道上方架设了"快速路",让数据绕过冗余节点直达目的地。
测试结果显示,单个量子路由器的信息传输效率高达98%,两层路由网络整体传输效率也能达到93%。在随机访问测试中,单个量子路由器的平均保真度达到94.8%,两层路由网络的平均保真度达到82.4%。数据表明,该方案能够实现由量子地址控制的相干、可逆路由,并具备向更大规模网络扩展的潜力。
三、从性能优化到功能落地的跨越此次突破标志着我国量子计算研发从单一性能优化迈向复杂量子功能在真实硬件上的落地验证阶段。研究人员表示,该方案为在现有超导硬件上构建可扩展QRAM提供了新路径,依托量子器件本身特性可实现更低成本、更高效率的运算。
这不仅是一项技术突破,更是量子计算走向实用化的重要里程碑。随着QRAM扩展难题的逐步解决,量子搜索算法、量子机器学习等应用将获得更强大的数据存取能力,推动量子计算在药物研发、金融建模、人工智能等领域的应用前景更加广阔。我国量子计算研发正逐步从"跟跑"走向"并跑"甚至"领跑",本源悟空的每一次突破都在为全球量子计算发展贡献中国智慧。
综合科技日报、科创板日报、光明网报道 | 2026-09-02