量子随机存取存储器

随机存取存储器 (RAM) 使用 $n$ 个比特来随机寻址 $N=2^n$ 个不同的存储单元。量子随机存取存储器 (qRAM) 使用 $n$ 个量子比特来寻址 $N$ 个存储单元的任意量子叠加态。我们提出了一种架构，该架构指数级地降低了内存调用的需求：仅需投掷 $O(\log N)$ 个开关，而非常规（经典或量子）RAM 设计中使用的 $N$ 个。这产生了一种更鲁棒的 qRAM 算法，因为它通常需要在指数级更少的门之间产生纠缠，并导致寻址所需的功率呈指数级下降。文中还提出了一种量子光学实现方案。