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清大團隊只使用1顆光子 研發出最小量子電腦

清華大學物理系、前瞻量子科技研究中心教授褚志崧今天宣布,他與研究團隊成功研發出全世界最小的量子電腦,僅使用1顆光子就能運算,也是台灣研發出的第1套光量子電腦。

清華大學物理系研究團隊成功研發出全世界最小的量子電腦,僅使用1顆光子就能運算。(圖/資料照)

▲清華大學物理系研究團隊成功研發出全世界最小的量子電腦,僅使用1顆光子就能運算。(圖/資料照)

國立清華大學今天召開記者會,由褚志崧團隊展示,以在1條環狀光纖內跑動、只有1顆光子的光量子電腦來完成質因數分解等數學運算,是全世界首次以1顆多次元的光子來實現量子演算法。

清大校長高為元致詞表示,他去年參觀過美國最先進的量子電腦實驗室,印象深刻的是龐大冷卻系統,設備占1個大房間,而清大團隊發表的光量子電腦卻可在室溫下操作,且設備僅1個盒子大,絕對是量子電腦的一大里程碑。

褚志崧指出,光子(Photon)是傳遞電磁作用的基本粒子,為了讓1顆光子攜帶更多資訊,團隊成功研發出可在1個光子的32維空間裡儲存資訊的技術。

褚志崧指出,國外發展的光量子電腦最多可達到數百顆光子,但光子為機率性出現,難控制讓多顆光子同時出現,因此他改變思路,專注把所有資訊都壓縮在1顆光子上。

褚志崧表示,光子可在室溫下保持穩定的量子態,不需極低溫環境,耗能少、成本較低。此外,光子可長距離傳輸,不易受干擾,對將量子電腦投入商業化應用有獨特優勢。

清華大學理學院院長牟中致詞瑜指出,光量子電腦技術未來的應用範圍將十分廣泛,包括加速新藥研發、優化物流,並可與量子通訊結合以改善資安等,也可推進AI等未來產業的發展。

清大表示,褚志崧團隊已將這項突破發表在「物理評論」期刊(Physical Review Applied)。

中央社

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