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Quantum-enhanced reconfigurable in-memory stochastic computing
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AI
DOI：10.1038/s41377-025-02181-6.png)
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摘要
En 中文
内存计算，能够在内存中直接进行计算，为处理常规计算机难以处理的巨量并行计算任务提供了一种高效的方法。然而，内存计算的实施目前主要局限于经典领域，其非经典对应方案尚未得到充分探索。量子内存凭借其独特的生成、保持和对量子态进行非平凡操作的能力，提供了卓越的量子增强优势，因此是内存计算的有前景的候选方案。在此，我们利用室温量子内存，展示了一个量子增强且可重构的内存随机计算系统，其中量子内存中随机产生的相关光子作为计算资源。我们证明，通过积累光子计数，加法和乘法操作可以直截了当地实现，并且多个计算任务可以通过将其映射到光子计数的并行积累而得到加速。此外，计算结果通过随机过程获得，确保了远程计算的安全性，因为窃听一小部分计算数据无法区分有效信息。该内存计算系统通过非经典关联得到增强，这加速了计算过程，并可能激发未来在量子增强计算架构这一新兴领域的研究与应用。
量子内存——凭借其独特的生成、保持以及对量子态进行非平凡操作的能力——提供了强大的量子增强能力，是内存计算的有前景的平台。
Keyword:
Optical data storage
Quantum optics
Optics
Lasers
Photonics
Optical Devices
Microwaves
RF and Optical Engineering
Optical and Electronic Materials
AI总结
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L
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0
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172
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3
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