桶中继量子随机存取存储器的实验实现
量子随机存取存储器(QRAM)为量子计算机提供了高效的经典数据访问能力——这是众多量子算法实现量子加速的前提条件。尽管存在多种理论方案,但QRAM的实验实现仍处于探索阶段。该研究团队利用超导量子处理器,对基于电路的“桶旅式”QRAM进行了实验研究。为便于实验实施,研究人员提出了一种硬件高效的量子路由器门分解方案,与传统基于受控交换门的实现方式相比,该方案将QRAM电路深度有效降低了30%以上。该团队还开发了误差抑制方法以提高QRAM查询保真度。借助这些技术,研究人员成功实验实现了两层和三层QRAM架构,分别达到0.800±0.026和0.604±0.005的查询保真度。研究还深入分析了误差传播机制及方案的可扩展性,为“桶旅式”QRAM架构的抗噪声特性提供了实验依据。该工作凸显了超导量子处理器在实现可扩展QRAM架构方面的潜力。
