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一、量子计算"数据中心"难题获突破🔥 中国量子计算再下一城!"本源悟空"攻克量子随机存储器扩展难题,传输效率达98%
9月2日,科技日报报道了一则令人振奋的消息: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等团队,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",相关成果已刊发于国际物理期刊《物理评论X》。这一突破有效解决了QRAM规模化扩展这一行业长期难题。
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)就是其中存储和调度数据的"数据中心"。QRAM是实现量子搜索、量子机器学习等关键算法的重要功能模块,其核心是"量子路由器"——它负责根据地址指令将量子数据准确送达目标位置。然而,传统方案在规模扩大后线路复杂、误差累积,一直制约着QRAM的实际应用。这次研究团队提出的方案,相当于为拥堵的数据通道架设了一条"快速路"。
二、单个路由器传输效率98%,保真度超94%科研团队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,大幅削减了线路深度并降低了误差。在"本源悟空"上实际搭建的测试结果显示: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%。
这一数据意味着什么?在过去,量子路由器的误差累积一直是制约量子计算规模化的核心障碍之一。98%的传输效率和94.8%的平均保真度,已经接近实用化门槛。更为重要的是,该方案实现了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。这标志着我国量子计算研发正在从单一的量子比特性能优化,迈向复杂量子功能在真实硬件上的落地验证阶段。
三、从实验室走向产业化,中国量子计算进入新阶段这项成果不仅是技术层面的突破,更具有产业意义。QRAM是连接量子算法与量子硬件的关键桥梁,其可扩展性直接决定了量子计算能否从实验室走向实际应用。本源量子的这次突破,为在现有超导硬件上构建可扩展QRAM提供了新路径,也为量子芯片与线路协同优化开辟了新思路。
中国量子计算正加速追赶全球领先水平的同时,也在部分领域实现并跑甚至领跑。从"本源悟空"完成全球首个量子计算云平台商业化运营,到此次攻克QRAM扩展难题,中国量子计算团队正在用实打实的技术成果,在国际量子计算竞争舞台上占据越来越重要的位置。下一步,随着量子路由器向更大规模网络的扩展,我们有理由期待量子计算在药物研发、材料设计、密码学等关键领域的实际应用加速到来。
综合科技日报、光明网、财联社报道 | 2026年9月3日