全球首次！事关量子计算机，宁波团队参与项目取得重要成果 [复制]

发表于 2026/03/22 10:25:25 来自浙江宁波

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《自然·物理》（Nature Physics）期刊。被认为是计算速度“超快”的“量子计算机”，如何加速实现通用化？这是一项任重道远的世界级难题。最近，物理学领域的国际顶尖期刊《自然·物理》（Nature Physics）发表了一项浙江大学软件学院、宁波国际科创中心量子计算软件团队联合浙江大学物理学院等相关团队的研究成果，聚焦解决的恰恰是通用化过程中不可或缺的一步。该论文重点展示并阐释了该团队这些年的研究成果——经过实验，在超导量子计算平台上完成了量子随机存储器（Quantum Random Access Memory，简称QRAM）的全球首次真机实现，展示了QRAM在实际运行时的抗噪能力，为QRAM的规模化发展提供了重要支撑。什么是QRAM？简单来说，这是为量子和经典设备之间提供数据交互的高效接口，是推动量子计算走向应用的关键基础性元件。“通俗来说，QRAM可以被看作是量子计算机的‘超级图书馆管理员’。”团队参与者之一、浙江大学“一院一中心”卢丽强研究员说。传统的内存（RAM）像一个一次只能找一本书的管理员，如果想处理一万组数据，它得跑一万趟；QRAM则是利用量子特有的“叠加”特性，能像施了分身术一样，可以在同一时间精准地指向并调取多组数据。 “QRAM是实现量子加速的关键器件。没有它，量子计算机在处理海量信息（如大数据搜索、药物模拟、人工智能）时，就会像空有‘超级大脑’却没法快速翻书的学生，计算速度再快也会被缓慢的数据搬运拖了后腿。”卢丽强说。想要在真实量子计算机上构建QRAM的最大挑战，在于其结构的复杂性与脆弱性。过去，科学家们虽然有很多理论设想，但在真实的量子芯片上，由于电路太长、错误太多，很难完整地跑通整个流程并保持数据查询的准确性。 QRAM在超导量子平台上的实验验证结果。对此，该团队的解决方案，是“高效压缩+精准纠错”模式的双管齐下。团队放弃了传统的复杂设计，开发了一条类似专门的“高速公路”，使量子电路的深度（可以理解为数据走过的路径长度）缩减了30%以上。同时，开发了一种错误缓解技术，利用路由器本身作为“报警器”，自动识别并剔除受干扰的错误信号，提高查询的准确率。 “我们在超导量子芯片上首次成功运行了能调取4位和8位数据的QRAM原型，准确率分别达到了81%和60%，相比未优化的方案提升40%以上。”卢丽强表示，实验还首次验证了这种架构具有“局部抗噪”的特性，证明了在现有的、还不完美的量子硬件上，依然能构建出实用且可靠的QRAM，给了科学界极大的信心。据悉，联合国将2025年定为“国际量子科学与技术年”。量子信息科学的下一篇章将围绕容错量子计算机、新型量子算法以及由卫星与量子中继器支撑的长距离量子通信展开。隐形传态、纠缠交换与纠缠纯化——这些曾经抽象的理论构想，如今已成为实用量子工程的核心组件。