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🔥 '本源悟空'相干量子路由系统破解QRAM扩展难题，单路由器传输效率达98%
一、量子计算机再迎里程碑
9月2日，科技日报报道，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团队，在'本源悟空'自主超导量子计算机上成功研发'相干量子路由系统'，相关论文已发表于国际顶级物理期刊《物理评论X》。这一成果标志着我国量子计算研发从单一性能优化，迈向了复杂量子功能在真实硬件上的落地验证新阶段。单个量子路由器信息传输效率高达98%，两层路由网络整体传输效率达93%，在随机访问测试中平均保真度达到94.8%。
如果把量子计算机比作一座智慧城市，那么量子随机存取存储器（QRAM）就是存储和调度数据的'数据中心'。QRAM是实现量子搜索、量子机器学习等核心算法的重要功能模块，其关键在于'量子路由器'——负责根据地址指令将数据准确送达目标位置。长期以来，传统方案随网络规模增大，每增加一个节点就需大量标准量子门层层分解指令，导致线路深度剧增、误差累积，成为制约QRAM扩展的行业难题。
二、'快速路'方案破解扩展瓶颈
针对这一痛点，研究团队提出基于辅助能级的量子路由器构建方案。'相干量子路由系统'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，大幅削减线路深度并降低误差。科研人员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，结果证实该方案可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。
此项突破不仅为在现有超导硬件上构建可扩展QRAM提供了新路径，更依托量子器件本身特性实现了更低成本、更高效率的运算，为量子芯片与线路协同优化开辟了新思路。这意味着国产量子计算机在实用化进程中又迈出了关键一步。伴随'本源悟空'持续迭代，我国在自主超导量子计算领域的技术积累正加速转化为产业竞争力。
三、从实验室走向产业应用
量子计算的产业化之路，始终绕不开稳定性和可扩展性两大挑战。此次QRAM扩展难题的破解，意味着未来量子计算机在运行复杂算法时，数据调度的效率和精度将得到质的提升。对于量子搜索、量子化学模拟、量子机器学习等应用场景而言，这意味着更少的纠错开销和更高的计算吞吐。
业内分析认为，随着国产量子计算机硬件性能持续爬坡，量子算法与芯片协同设计将成为下一阶段竞争焦点。本源量子此次成果展示了产学研深度融合的创新路径——中国科学技术大学提供理论支撑，合肥综合性国家科学中心提供平台保障，本源量子负责工程化落地。量子计算的时代正在加速到来，中国方案不容忽视。
综合科技日报、财联社、科创板日报报道 | 2026年9月3日