Xanadu量子技术公司宣布QROM算法突破,可将Toffoli门数量减半
2026年5月21日 -- Xanadu量子技术有限公司今日宣布在量子只读存储器(QROM)领域取得算法突破。QROM是执行高级量子应用的关键组件。该新算法有望将昂贵的量子操作数量减少约一半,从而直接克服了近期实用规模容错量子计算机所面临的重大硬件瓶颈。
QROM是一种将经典数据加载到量子计算机上的算法子程序,构成了量子计算机应用的主要瓶颈。尽管其重要性关键,但QROM的性能此前已陷入停滞,过去七年间未能取得显著进展。Xanadu的近期成果打破了这一僵局,通过降低量子应用的资源需求实现了技术飞跃。
该创新主要针对减少Toffoli门的数量——这是量子计算机所能执行的计算成本最高的操作之一。对于受可用量子比特数量限制的问题规模,Xanadu的实现方案使QROM模块内的Toffoli门数量大约减半。
这些优化通过用QROM的“复制”机制取代传统的量子比特“交换”方法,降低了成本。此外,新研究进一步优化了连续QROM模块的常见排序方式,将多个冗余的数据卸载步骤替换为单一高效的卸载流程。这两项创新共同使量子程序通过QROM加载经典数据的成本降至原来的一半左右。
Xanadu创始人兼首席执行官Christian Weedbrook博士表示:“我们的团队专注于让量子计算在实际应用中真正可用。为实现这一目标,我们必须找到创新方法来提升量子计算堆栈的效率。通过将QROM成本减半,我们利用量子算法的发展降低了许多应用场景的量子计算成本,从而加速实现实用量子计算的进程,并让近期硬件能够执行更复杂的计算任务。”
这项进步为近期实用规模的量子计算机带来了直接利好——对这类计算机而言,充分利用有限的量子比特数量是实现行业应用场景的关键。该项目标志着Xanadu在实现其使命——构建对世界各地人们有用且可用的量子计算机——的道路上,又迈出了重要一步。


