困扰全球量子计算学界多年的一大难题，终于被中国团队拿下！国产“本源悟空”量子计算机，攻克量子随机存储器QRAM扩展瓶颈，为造出真正能用的大规模量子计算机打通关键一关。

很多人听过量子计算机算力极强，但它一直卡在一个关键环节：量子随机存储器，简称QRAM。咱们可以通俗打个比方，如果量子计算机是一座超级智慧城市，QRAM就是整座城市的数据中心，负责存储、调度海量量子数据，量子机器学习、量子搜索这些核心算法，全都离不开它 。

长久以来，全球科研团队都被同一个难题困住：传统QRAM方案，只要扩大规模，就要堆砌大量量子逻辑门，电路越做越深，误差会不断叠加，设备很容易失效，很难做到规模化扩展，这就是制约量子计算走向实用化的世界级难题。

本次取得突破的是本源量子联合中国科学技术大学、合肥综合性国家科学中心人工智能研究院组成的国内科研团队，依托完全自主的“本源悟空”超导量子计算机，研发出面向桶式QRAM的相干量子路由系统。这套新技术借用超导量子比特的辅助能级，把复杂运算转化为简洁的双层量子跃迁门，相当于在拥堵的数据通道上方新建一条高速专用通道，不用层层绕路，大幅缩短电路深度，减少误差累积，实现量子信息精准、可逆的相干传输 。

实测数据十分亮眼：单个量子路由器传输效率98%，两层路由网络传输效率93%；随机访问测试中，单路由器平均保真度94.8%，两层路由网络平均保真度82.4%，在真实超导量子硬件上验证了大规模扩展的可行性，属于全球首次在真机上完成这套相干量子路由体系完整验证，实现该技术路线领跑。

放到全球范围横向对比，此前IBM、谷歌、Quantinuum等国际头部团队在类似技术路线上也开展了大量研究，但大多停留在理论仿真或小规模原理样机验证阶段，在真实超导量子整机上实现多层相干路由的稳定运行并有效控制误差积累，一直是业界面临的共同挑战。此次本源量子团队率先在真实超导量子硬件上完成完整验证，为这一领域树立了新的里程碑。 国际量子科技媒体Quantum Zeitgeist专门报道该成果，评价这套方案大幅降低量子路由电路复杂度，保真度与可扩展性达到当前国际前沿水平，为下一代量子计算架构提供全新可行路线。

这项突破拥有广阔应用场景。第一，支撑量子人工智能，QRAM能够并行调取海量数据集，让量子机器学习发挥出理论上的算力优势；第二，优化量子搜索算法，大幅提升数据库检索效率；第三，面向复杂分子模拟、材料仿真，助力新药研发、新型能源材料探索。

从行业核心作用来看，QRAM是通用容错量子计算机必不可少的核心部件，这次攻克扩展难题，补齐了量子存储调度的关键短板，搭建起从小规模试验机型走向大规模实用量子计算机的重要技术底座。整套实验从量子芯片、测控系统到运行主机，全部依托国产自研软硬件体系，打破海外在量子存储架构上的技术封锁，完善国内量子计算全自主产业链。

需要客观说明，当前成果仍处于实验室验证阶段，距离大规模商用还有较长工程迭代周期，同时量子计算行业整体尚处在NISQ含噪中等规模发展阶段。

本次相关研究论文于2026年8月25日正式刊发在国际顶级物理期刊《物理评论X》，2026年9月2日，科技日报、科学网等国内权威媒体集中对外公开发布这项成果 。