最小光量子電腦 清大領先全球

清華大學教授褚志崧(右一)領導的研究團隊16日宣佈成功研發出全世界最小的光量子電腦。(清華大學提供/陳育賢新竹傳真)

清華大學物理系、前瞻量子科技研究中心教授褚志崧領導的研究團隊16日宣佈,成功研發出僅使用1顆光子的全世界最小量子電腦,這也是臺灣研發出的第1套光量子電腦。

褚志崧團隊昨天現場展示這臺最新的光量子電腦,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複雜的數學運算,如15=5x3。

褚志崧表示,這是全世界首次以1顆高維度、也就是多次元的光子來實現量子演算法,團隊已將這項領先全球的突破,發表在上個月的《物理評論》期刊。

清華大學校長高爲元表示,這絕對是量子電腦的一大里程碑,他去年才參觀過美國最先進的量子電腦實驗室,印象最深刻就是龐大的冷卻系統,將溫度控制在攝氏零下273度,設備也佔去1個大房間,清華團隊此次發表的光量子電腦卻可在室溫下操作,且設備只有1個盒子大,「真希望未來我們每個人桌上都有1臺光量子電腦!」

褚志崧指出,光子(Photon)是傳遞電磁作用的基本粒子,爲了讓1顆光子攜帶更多的資訊,團隊成功研發出可在1個光子32維空間裡儲存資訊的技術,宛如「多重宇宙」,打破世界紀錄。

他比喻,有32維儲存空間的光子,就像是把1臺只能載1個人的腳踏車,改造成1臺連結32節列車的火車,就能載運更多的乘客。

清華大學理學院院長牟中瑜指出,這套光量子電腦是清華大學前瞻量子科技研究中心自主研發的成果,展現清華在量子科技的創新能力與技術實力。光量子電腦技術未來的應用範圍十分廣泛,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,以其大幅超越目前超級電腦的計算效率,可進一步推進AI等未來產業的發展。