Xanadu reduz custos de memória quântica somente de leitura em ~4x via codificação densa

Em um par de artigos de pesquisa publicados no arXiv, o Cientista Quântico Líder da Xanadu, Danial Motlagh, e o coautor Matthew Pocrnic demonstraram uma técnica algorítmica que reduz o custo de portas não-Clifford da Memória Quântica Somente de Leitura (QROM) em quase 4 vezes em comparação com os benchmarks de longa data da indústria.

QROM é a sub-rotina fundamental usada para carregar dados clássicos (como Hamiltonianos moleculares ou matrizes financeiras) em algoritmos quânticos tolerantes a falhas. Como as consultas de tabela representam a maior parte da sobrecarga de portas Toffoli em aplicações práticas, a redução dos custos de QROM encolhe diretamente os tempos de execução do hardware e os requisitos de qubits.

A Xanadu alcançou essa redução de ~4 vezes usando duas inovações principais:

1. Pacotes de Bits Sequenciais e SelectCopy (Maio de 2026): Ao substituir trocas controladas por cópias e sobrepor passagens de dados consecutivas, o custo principal da porta Toffoli foi reduzido pela metade, igualando o desempenho de qubits limpos ao usar qubits de espaço de trabalho "sujos" emprestados (arXiv:2605.20334).

2. Codificação Densa nas Bases Z e X (Outubro de 2026): A nova construção escreve temporariamente dois bits clássicos em um único qubit sujo simultaneamente, usando ambas as suas bases de Pauli Z e X, dobrando os dados carregados por passagem (arXiv:2610.02321).