Quantenrouter auf Origin Wukong: 98 Prozent Übertragung, aber noch kein praxistaugliches QRAM

Die beteiligten Teams berichten über einen experimentellen Baustein für ein Bucket-Brigade-QRAM auf dem supraleitenden Quantencomputer Origin Wukong: Quanteninformation wurde abhängig von einer Adresse kohärent durch Router auf einem realen Chip geleitet. Das ist keine vollständige, praktisch nutzbare Quanten-RAM-Speicherlösung, sondern eine gemessene Demonstration reversibler Quanten-Datenwege auf chinesischer Hardware. 147

Was im Experiment erreicht wurde

• Ein einzelner Quantenrouter erreichte laut Berichten eine Informationsübertragungseffizienz von bis zu rund 98 Prozent. Für drei einzelne Router wurde eine mittlere Fidelity von etwa 94,8 Prozent angegeben; im frei zugänglichen Preprint ist dagegen von einer maximalen Fidelity eines einzelnen Routers von 95,74 Prozent die Rede. 41

• Die Forschenden verbanden drei unabhängig realisierte Router zu einem zweistufigen Netzwerk. Bei Random-Access-Tests erzielte dieses Netzwerk laut Berichten ungefähr 93 Prozent Übertragungseffizienz und 82,4 Prozent mittlere Routing-Fidelity. 71

• Das zugrunde liegende Bucket-Brigade-Prinzip nutzt einen binären Baum aus Routern: Eine Adresse lenkt die Information zum gewünschten Pfad, statt dass sämtliche möglichen Speicherwege einzeln aktiviert werden müssten. 12

Wie der Router Quanteninformation lenkt

Der Router verwendet ein Verfahren mit zusammengesetzten Übergangsgattern. Dabei dienen zusätzliche, höherliegende Energieniveaus der supraleitenden Bauelemente vorübergehend dazu, bedingte Wechselwirkungen zu vermitteln; gesteuert wird das mit Mikrowellenpulsen. Dadurch kann die Schaltung flacher ausfallen als bei einer Zerlegung in viele herkömmliche digitale Quantengatter. 1

Die Adressinformation wird in nicht benachbarten Zuständen eines dreistufigen Systems, eines Qutrits, kodiert: (|0⟩) und (|2⟩). Das ermöglicht eine sogenannte Eraser Detection: Per Post-Selection können Messereignisse aussortiert werden, die auf bestimmte Steuerfehler oder Leckagen hindeuten. So lassen sich manche Fehler filtern, ohne den großen Zusatzaufwand einer vollständigen Quantenfehlerkorrektur mit vielen weiteren Qubits zu benötigen. 1

Der entscheidende Anspruch lautet: Die Route soll kohärent und umkehrbar bleiben. Eine Adresse kann Quanteninformation also auch dann lenken, wenn sie sich in einer Überlagerung befindet. Zugleich sollen tiefe Gatterfolgen vermieden werden, bei denen sich Fehler und Dekohärenz mit wachsender Größe des Routing-Baums stärker aufsummieren. 1

Warum das Ergebnis relevant ist – und was es nicht belegt

Der Versuch ist ein belastbarer Hinweis darauf, dass sich kohärentes, adressgesteuertes Routing auf einem physischen supraleitenden Prozessor aufbauen und vermessen lässt – einschließlich eines kaskadierten Netzwerks mit zwei Ebenen, nicht bloß eines simulierten oder isolierten Einzelbauteils. 17

Die Schlagzeile von 98 Prozent sollte jedoch richtig eingeordnet werden: Sie bezeichnet eine Übertragungskennzahl für einen einzelnen Router und ist kein Nachweis eines fehlertoleranten QRAM in sinnvoller Speichergröße. Dass die Fidelity im zweistufigen Netzwerk auf 82,4 Prozent sinkt, zeigt die Schwierigkeit der Skalierung bereits deutlich. 71

Offen bleiben unter anderem Mikrowellen-Übersprechen zwischen Komponenten, ein stabiler Betrieb bei kryogenen Temperaturen, Verkabelungs-, Steuerungs- und Integrationskosten, aufwendige Kalibrierung sowie die Frage, wie sich die Fidelity auf vier oder acht Routing-Ebenen hält. Die vorliegenden Daten belegen nicht, dass diese Skalierungsprobleme bereits gelöst sind. 12

Auch beim Publikationsstatus ist Vorsicht angebracht: Der zugängliche Primärnachweis ist ein auf den 24. August 2026 datierter arXiv-Preprint mit dem Hinweis „Preprint: APS/123-QED“. Die bereitgestellten Quellen bestätigen nicht unabhängig einen endgültigen Artikel in Physical Review X, einschließlich Bandangabe oder DOI. 1