Kinesisk kvanteforsøg når 98 % i enkel router – men QRAM er stadig langt fra klar

Det centrale resultat er en eksperimentel byggesten til bucket-brigade-QRAM – kvante-random-access memory – på den superledende kvantecomputer Origin Wukong. Forskerholdene viste, at kvanteinformation kan sendes sammenhængende og reversibelt gennem en adressestyret router på en fysisk chip. Det er altså ikke en færdig, praktisk kvantehukommelse, men en målt demonstration af den routing, som et større QRAM-system ville kræve. 147

Tallene: stærk enkeltkomponent, tydeligt fald i et netværk

En enkelt kvante-router opnåede ifølge rapporteringen op til cirka 98 % informationstransmission. Den gennemsnitlige routingfidelitet for de enkelte routere blev opgivet til omkring 94,8 %; den tilgængelige preprint-tekst angiver dog en maksimal fidelitet for en individuel router på 95,74 %. 41

Forskerne forbandt tre uafhængigt implementerede routere til et routingnetværk med to lag. I tilfældige adgangstests nåede netværket cirka 93 % transmissionseffektivitet og en gennemsnitlig routingfidelitet på 82,4 %. 71

Det skel er afgørende: Tallet på 98 % gælder én router og er ikke et bevis på fejltolerant QRAM i en nyttig hukommelsesstørrelse. Faldet til 82,4 % i to lag illustrerer, hvordan fejl kan ophobe sig, når systemet udvides. 71

Hvad er bucket-brigade-QRAM?

I en bucket-brigade-arkitektur danner routere et binært træ. En kvanteadresse bestemmer, hvilken vej kvanteinformationen skal tage, i stedet for at alle mulige hukommelsesveje skal aktiveres direkte. Det er i princippet en mere effektiv model for adgang til data i en kvantehukommelse. 12

Det særlige ved forsøget er, at routingen bevarer kohærens: En kvantetilstand kan fortsat være i superposition, mens adressen styrer dens vej. Processen kan desuden vendes igen, hvilket er nødvendigt i kvanteberegning.

Sådan reducerede holdet kompleksiteten

Routeren benytter en såkaldt transition-composite-gate-metode. Her bruges midlertidigt ekstra, højere energiniveauer i de superledende komponenter til at skabe betingede vekselvirkninger, styret af mikrobølgepulser. Det kan reducere kredsløbsdybden sammenlignet med at opbygge den samme operation af mange almindelige digitale kvanteporte. 1

Adresseinformationen kodes i ikke-nabo-tilstandene |0⟩ og |2⟩ i et tre-niveau-system, et qutrit. Det gør det muligt at bruge eraser detection: Efterudvælgelse kan sortere hændelser fra, som afslører bestemte styrefejl eller lækage til uønskede tilstande. Dermed får systemet en form for fejlfiltrering uden det store ekstra qubitforbrug, som fuld kvantefejlkorrektion normalt kræver. 1

Formålet er at undgå lange sekvenser af digitale porte. Sådanne dybe kredsløb bliver mere sårbare over for akkumulerede fejl og dekoherens, jo større routingtræet bliver. 1

Hvorfor resultatet er vigtigt – og hvad det ikke dokumenterer

Forsøget er troværdig dokumentation for, at sammenhængende, adressestyret routing kan bygges og måles på en reel superledende processor – også som et kaskadekoblet netværk i to lag, ikke kun som en simulation eller en isoleret komponent. 17

Men de væsentlige ingeniørproblemer er ikke løst. De omfatter blandt andet krydstale i mikrobølgestyringen, stabil drift ved kryogene temperaturer, kabling, styring og integrationsomkostninger, kalibreringskompleksitet samt fastholdelse af høj fidelitet ved udvidelse fra to til fire eller otte lag. Det foreliggende materiale viser ikke, at disse skaleringsproblemer er overvundet. 12

Der er også grund til forsigtighed omkring publikationsoplysningen. Den tilgængelige primærkilde er en arXiv-preprint, dateret 24. august 2026 og mærket “Preprint: APS/123-QED”. Det leverede kildemateriale bekræfter ikke uafhængigt en endelig artikel i Physical Review X, bind eller DOI. 1