記者曾芳蘭∕竹市報導
清大物理系、前瞻量子科技研究中心教授褚志崧十六日宣布,他與研究團隊成功研發出全世界最小的量子電腦,僅使用一顆光子就能運算,也是台灣研發出的第一套光量子電腦。
褚志崧團隊展示,以在一條環狀光纖內跑動、只有一顆光子的光量子電腦來完成質因數分解等數學運算,是全世界首次以一顆多次元的光子來實現量子演算法。褚志崧團隊已將這項突破發表在《物理評論》期刊。
清大校長高為元表示,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,設備占一個大房間;而清大團隊發表的光量子電腦卻可在室溫下操作,且設備僅一個盒子大,絕對是量子電腦的一大里程碑。
褚志崧指出,光子是傳遞電磁作用的基本粒子,為了讓一顆光子攜帶更多資訊,團隊成功研發出可在一個光子的三十二維空間裡儲存資訊的技術。
褚志崧說,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。他改變思路,專注把所有資訊都壓縮在一顆光子上。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。
清大理學院長牟中瑜指出,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,也可推進AI等未來產業的發展。