北京
該量子隨機存取存儲器（QRAM）旨在讓處理器以疊加態方式訪問和檢索4位及8位格式的數據。
中國浙江大學的研究人員開發出了世界上首個超快量子隨機存取存儲器（QRAM），攻克了量子計算機在現實環境中部署的一大障礙。這塊芯片將使量子計算機能夠處理以經典二進制格式存儲的數據，從而解決當今困擾世界的一些重大問題。
量子計算被視為計算領域的下一個前沿，它利用物質的量子態以極快的速度執行復雜計算。與二進制比特只能將信息存儲為0或1不同，量子計算機使用量子比特（qubit），不僅可以存儲0和1，還能存儲它們之間的任意疊加狀態。
這使得量子計算機處理信息的速度呈指數級超越經典計算機。即便是當今運行速度最快的超級計算機，其算力也遠遠比不上擁有幾百個量子比特的量子計算機。然而，量子計算機在現實世界中的部署存在一個主要瓶頸。
二進制比特中的數據
盡管高校和大型科技公司已經成功演示了量子計算并持續推進，但這些實驗都是在配備必要支持儀器的隔離環境中進行的。數據需要準備好加載到量子比特上，計算完成后，再由為此優化的設備讀出。
然而，我們過去幾十年積累的真實世界數據都是以二進制形式存儲的。因此，量子計算機需要一個接口，將經典二進制數據轉換為量子兼容的格式，以便加載到量子比特上。
計算本身雖極快，但將經典數據轉換為量子就緒格式，將是企業部署量子計算機時面臨的主要瓶頸。
這正是QRAM所要扮演的角色。盡管在理論上已被多次探討，但實際演示仍然有限。現在，中國浙江大學的研究團隊研制出了全球首個超快QRAM，可助力這一數據轉換。
QRAM能做什么？
研究人員在發表的論文中證實，他們已在超導量子處理器上實現了這一QRAM架構。該QRAM旨在讓處理器以疊加態訪問和檢索數據。研究人員成功運行了一個原型，其中QRAM與超導量子芯片共享了4位和8位數據。
這表明QRAM可以同時處理多個數據輸入，解決了量子計算機在現實世界部署的關鍵瓶頸。例如，若將其用于藥物發現任務，QRAM將幫助從化學數據庫中提取分子拓撲特征，并以疊加態提供數百萬條數據條目供量子計算機處理。
由于模擬會考慮分子所有可能的組合再計算出解，因此極有希望得出正確結果。與此同時，藥物發現的計算完成速度將遠超當前超級計算機的能力。
類似的用途還體現在人工智能部署中，QRAM將有助于應對自然語言處理和圖像識別中的大數據挑戰。經典超級計算機的能力根本無法與量子計算機相提并論。隨著首個超快QRAM的部署，量子計算機開始利用經典數據只是時間問題。
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