ניסוי בנתבים קוונטיים על Origin Wukong מציג צעד לעבר QRAM

החוקרים דיווחו על הדגמה ניסויית של רכיב ניתוב קוהרנטי עבור זיכרון גישה אקראית קוונטי (QRAM) בארכיטקטורת bucket-brigade, על המחשב הקוונטי העל־מוליך Origin Wukong. במילים פשוטות: כתובת קוונטית שימשה לניתוב מידע קוונטי דרך שבב אמיתי, תוך שמירה על הקוהרנטיות — ולא רק בסימולציה או ברכיב בודד. עם זאת, זו אינה הדגמה של זיכרון QRAM שלם, שימושי ועמיד לתקלות. 147

מה הודגם בפועל

• נתב קוונטי יחיד הגיע, לפי הדיווחים, ליעילות העברת מידע של עד כ־98%. דיווחים על העבודה מציינים נאמנות ממוצעת של כ־94.8% לנתבים הבודדים, בעוד שבתקציר הטרום־פרסום הזמין מופיעה נאמנות מרבית של 95.74% לנתב יחיד. אלה מדדים שונים, ולכן אין לערבב ביניהם. 41

• שלושה נתבים שנבנו בנפרד חוברו לרשת ניתוב בת שתי שכבות. בבדיקות של גישה אקראית הושגו, לפי הדיווחים, יעילות העברה של כ־93% ונאמנות ניתוב ממוצעת של 82.4%. 71

• הארכיטקטורה היא מסוג bucket-brigade: עץ בינארי של נתבים מפנה את המידע בהתאם לכתובת. הרעיון הוא שלא צריך להפעיל במפורש כל מסלול זיכרון אפשרי בכל שאילתה. 12

איך פועל הנתב

במקום לפרק את פעולת הניתוב לרצף ארוך של שערים קוונטיים דיגיטליים רגילים, המערכת משתמשת בגישת שער מורכב־מעברים. רמות אנרגיה גבוהות ועזר של ההתקנים העל־מוליכים מתווכות זמנית את האינטראקציות המותנות, באמצעות פולסי בקרה במיקרוגל. כך אפשר לקצר את עומק המעגל — מספר שלבי הפעולה הרצופים — ולהפחית הצטברות של שגיאות ודעיכה קוהרנטית. 1

סיביות הכתובת מקודדות במצבים לא־סמוכים של קיוטריט, מערכת קוונטית בעלת שלוש רמות: ‎|0⟩ ו־‎|2⟩. בחירה זו מאפשרת מנגנון של זיהוי מחיקה (eraser detection): לאחר המדידה אפשר לסנן, באמצעות בחירה בדיעבד (post-selection), תוצאות שמאותתות על שגיאות בקרה מסוימות או על דליפה לרמות לא רצויות. זהו סינון שגיאות, לא תיקון שגיאות קוונטי מלא, והוא אינו דורש את התקורה הגדולה של קיוביטים ייעודיים לתיקון שגיאות. 1

למה זה חשוב

המשמעות המרכזית היא שהצוותים הראו ניתוב הפיך, קוהרנטי ומבוקר־כתובת של נתונים קוונטיים על חומרה על־מוליכה ממשית, ובכלל זה רשת מדורגת בת שתי שכבות. זהו צעד מעשי מעבר לרעיון תיאורטי או להדגמת רכיב מבודד. 17

היתרון המיועד של השיטה הוא הימנעות מרצפי שערים עמוקים ושבירים: ככל שעץ הניתוב גדל, רצפים כאלה צוברים שגיאות וסובלים יותר מדה־קוהרנטיות. 1

מה הנתונים עדיין לא מוכיחים

המספר של 98% מתייחס ליעילות העברת מידע בנתב יחיד. הוא אינו מוכיח ביצועי QRAM עמידים לתקלות בהיקף זיכרון שימושי. הירידה לנאמנות של 82.4% ברשת הדו־שכבתית ממחישה עד כמה האתגר מצטבר כאשר מוסיפים שכבות. 71

נותרו גם בעיות הנדסיות מהותיות: זליגת אותות בין בקרות מיקרוגל, פעולה יציבה בטמפרטורות קריוגניות, עלויות חיווט, בקרה ואינטגרציה, מורכבות הכיול ושמירה על נאמנות בעת הרחבה מארכיטקטורה בת שתי שכבות לארבע או לשמונה שכבות. המקורות הזמינים אינם מצביעים על כך שבעיות ההגדלה האלה כבר נפתרו. 12

יש גם הסתייגות ביבליוגרפית: הרשומה הראשונית הזמינה היא טרום־פרסום ב־arXiv, המתוארך ל־24 באוגוסט 2026 ומסומן "Preprint: APS/123-QED". החומר שסופק אינו מאמת באופן עצמאי מאמר סופי ב־Physical Review X, כרך או DOI. 1