本源悟空量子计算机传输效率突破98%

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🔥 本源悟空实现量子随机存储器相干路由，传输效率达98%，我国量子计算从性能优化迈向复杂功能落地验证

9月2日，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"，相关成果刊发于国际物理期刊《物理评论X》。这项突破标志着我国量子计算研发从单一性能优化，正式迈入复杂量子功能在真实硬件上落地验证的新阶段。

如果把量子计算机比作一座智慧城市，那QRAM就是城市的"数据中心"，负责存储和调度数据。它是实现量子搜索、量子机器学习等核心算法的关键模块。长期以来，QRAM在规模扩展时面临线路复杂、误差累积的行业难题，限制了其实际应用。

研究团队提出了一种基于辅助能级的量子路由器构建方案，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浅线路等效实现，相当于在拥堵的数据通道上方架设了一条"快速路"，让数据绕过冗余节点直达目的地，大幅削减线路深度并降低误差。

科研人员在"本源悟空"上实际搭建了三个独立量子路由器和一套两层量子路由网络进行测试。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。与传统方案相比，新方案在规模扩大时不会出现线路深度剧增和误差累积的问题，为构建可扩展的QRAM提供了切实可行的技术路径。

QRAM作为量子信息处理的核心基础设施，其突破对量子搜索算法、量子机器学习、量子化学模拟等领域都具有深远影响。本次研究依托的"本源悟空"是我国自主研发的超导量子计算机，本次突破不仅验证了新方案的可行性，更为后续构建更大规模的量子计算系统奠定了坚实基础。

业内专家指出，随着量子计算从实验室走向产业化，核心功能模块的可靠性与可扩展性将成为决定量子技术落地速度的关键。本源悟空此次在QRAM领域的突破，为我国在量子计算赛道上赢得了重要先机。

综合科技日报、财联社报道 | 2026年9月3日