最小光量子电脑 清大领先全球

清华大学教授褚志崧(右一)领导的研究团队16日宣布成功研发出全世界最小的光量子电脑。(清华大学提供/陈育贤新竹传真)

清华大学物理系、前瞻量子科技研究中心教授褚志崧领导的研究团队16日宣布,成功研发出仅使用1颗光子的全世界最小量子电脑,这也是台湾研发出的第1套光量子电脑。

褚志崧团队昨天现场展示这台最新的光量子电脑,以在1条环状光纤内跑动、只有1颗光子的光量子电脑来完成质因数分解等复杂的数学运算,如15=5x3。

褚志崧表示,这是全世界首次以1颗高维度、也就是多次元的光子来实现量子演算法,团队已将这项领先全球的突破,发表在上个月的《物理评论》期刊。

清华大学校长高为元表示,这绝对是量子电脑的一大里程碑,他去年才参观过美国最先进的量子电脑实验室,印象最深刻就是庞大的冷却系统,将温度控制在摄氏零下273度,设备也占去1个大房间,清华团队此次发表的光量子电脑却可在室温下操作,且设备只有1个盒子大,「真希望未来我们每个人桌上都有1台光量子电脑!」

褚志崧指出,光子(Photon)是传递电磁作用的基本粒子,为了让1颗光子携带更多的资讯,团队成功研发出可在1个光子32维空间里储存资讯的技术,宛如「多重宇宙」,打破世界纪录。

他比喻,有32维储存空间的光子,就像是把1台只能载1个人的脚踏车,改造成1台连结32节列车的火车,就能载运更多的乘客。

清华大学理学院院长牟中瑜指出,这套光量子电脑是清华大学前瞻量子科技研究中心自主研发的成果,展现清华在量子科技的创新能力与技术实力。光量子电脑技术未来的应用范围十分广泛,包括加速新药研发、优化物流,并可与量子通讯结合以改善资安等,以其大幅超越目前超级电脑的计算效率,可进一步推进AI等未来产业的发展。