Репортаж от Wedoany，Исследовательская группа из Чжэцзянского университета физически реализовала архитектуру цепочечного квантового произвольного доступа (QRAM) на основе схем на программируемом сверхпроводящем квантовом процессоре. Данное онлайн-исследование в формате препринта изучает аппаратный интерфейс, направленный на решение проблемы узкого места загрузки данных при подготовке классических бинарных наборов данных для квантовой обработки. Хотя многие квантовые алгоритмы предполагают быстрый и когерентный доступ к массивам классической информации, физический уровень ввода данных часто вносит значительные задержки и декогеренцию. Исследовательская группа предложила практическую схему, использующую механизм активной маршрутизации на сверхпроводящей подложке для загрузки традиционных бинарных структур в квантовое суперпозиционное состояние.
Экспериментальная установка отображает бинарное дерево квантовых маршрутизаторов на двумерную решетку сверхпроводящих кубитов, с целью достижения масштабирования O(log N) активных переключателей, предложенного в базовой модели цепочечного типа. Для преодоления ограничений, связанных с коротким временем когерентности и глубиной схем в современных аппаратных средствах, исследователи внедрили аппаратно-эффективную схему декомпозиции вентилей для одного квантового узла маршрутизации. По сравнению со стандартной реализацией управляемого обмена (CSWAP), данная технология сокращает необходимую глубину квантовой схемы более чем на 30%. При работе на чипе с точностью одно- и двухкубитных вентилей 99,96% и 99,7% соответственно, команда оценила двух- и трехуровневые деревья маршрутизации. Доцент Лу Лицян отметил, что прототип обрабатывал 4- и 8-битные форматы классических данных, при этом измеренная точность запросов составила 0,800±0,026 и 0,604±0,005 соответственно, а для стабилизации путей маршрутизации применялись протоколы активного подавления ошибок.
Способность одновременно маршрутизировать структуры с несколькими входами данных является необходимым условием для выполнения квантовых алгоритмов с большими данными, включая извлечение свойств молекул в химических базах данных, отслеживание транзакций в системах обнаружения мошенничества и многопараметрические квантовые модели машинного обучения. Однако данные выявили четкие инженерные ограничения текущей масштабируемости. Резкое падение точности запросов при переходе от 4-битной к 8-битной конфигурации подчеркивает значительное накопление шума, присущее многослойным квантовым деревьям. Для расширения данной архитектуры от мелкомасштабной проверки концепции до многомегабитных массивов, необходимых для коммерческого анализа данных, требуется повышение точности физических кубитных вентилей, снижение перекрестных помех во время параллельных операций маршрутизации и интеграция надежной квантовой коррекции ошибок в шину памяти.
Полный текст технической рукописи доступен в открытом репозитории arXiv. Геополитический контекст и институциональные отчеты о глобальных инициативах в области глубокого технологического производства можно найти в аналитическом обзоре, опубликованном «Seoul Economic Daily», а также в основных технических отчетах, индексируемых «South China Morning Post».
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
