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这种新的实现预计将将昂贵的量子操作数量减少大约两倍，直接克服挑战短期实用规模的容错量子计算机的重大硬件瓶颈。

QROM是将经典数据加载到量子计算机上的算法子程序，构成量子计算机应用的主要瓶颈。尽管QROM至关重要，但它的性能已经达到了稳定期，在过去的七年里，与之前的最新技术水平相比没有显着改进。Xanadu最近的工作通过降低量子应用的资源需求的进步打破了这种干旱时期。

这项创新专门针对减少Toffoli门的数量，这是量子计算机可以执行的计算成本最高的操作之一。对于受可用量子位数量限制的问题大小，Xanadu的实现将QROM模块内的Toffoli门数大约减半。

这些优化通过用QROM的“复制”机制取代传统的量子位“交换”方法来降低成本。除此之外，新工作通过删除多个冗余的数据卸载步骤并用单个高效的卸载过程取代它们，进一步优化了背靠背QROM模块的常见排序。这两项创新加在一起，允许量子程序通过QROM加载经典数据，成本大约为之前的一半。

“我们的团队专注于使量子计算在现实世界中实用。为了实现这一目标，我们必须找到创新的方法来提高量子计算堆栈的效率，”Xanadu创始人兼首席执行官Christian Weedbrook博士说。“通过将QROM成本减半，我们正在利用量子算法开发来降低许多应用的量子计算成本，加快实现实用量子计算的时间轴，并在近期硬件上实现更复杂的计算。"

这一进步为近期实用规模的量子计算机提供了直接的好处，其中利用有限数量的可用量子位对于实现行业用例至关重要。这项工作标志着《世外桃源》加速实现其使命的又一个里程碑：建造对世界各地的人们都有用且可用的量子计算机。