台湾国立清华大学研发出仅有1颗光子的全球最小量子计算机

10月18日消息（南山）据台湾媒体报道，中国台湾国立清华大学物理系、前瞻量子科技研究中心教授褚志崧领导的团队，宣布研发出一台仅使用1颗光子的“光量子计算机”，是全球最小的量子计算机。这一研究成果已发布在9月的《应用物理审查》期刊（Physical Review Applied）上。

国立清华大学校长高为元表示，他去年才参观过美国最先进的量子计算机实验室，印象最深刻的是庞大的冷却系统，将温度控制在零下273度，设备也占据了一个大房间。国立清华大学最新发布的光量子计算机可在室温下操作，且设备只有一个盒子大，非常不容易。“真希望未来我们每个人桌上都有一台光量子计算机！”

褚志崧指出，对一台计算机而言，最基本的单元是电晶体，传统计算机会有上亿个电晶体，团队研发的量子计算机只使用一个电晶体，才会称这是全世界最小的量子计算机。

褚志崧解释，一般计算机通过电在电路板上传输来进行计算，光量子计算机则是用光传输信息，并通过量子力学进行计算。不同于传统计算机的比特（bit）只能代表0或1，量子计算机的量子比特（qubit）可以同时处于0和1，这种特性称为“量子叠加”，使量子计算机在处理质因数分解、大数据搜索等复杂计算时，速度可比传统计算机快数亿倍。

褚志崧（右一）

“国外发展的光量子计算机最多可达到数百颗光子。但光子是机率性出现，很难控制让多颗光子同时出现。”褚志崧因此改变思路，“何不专注把所有信息都压缩在1颗光子上？”

为了让1颗光子携带更多的信息，国立清华大学研究团队成功研发出可在1颗光子的32维空间里储存信息的技术，宛如“多重宇宙”，打破了世界纪录。据悉，该团队将持续研究在1颗光子上搭载更多的信息。

褚志崧强调，光子可在室温下保持稳定的量子态，不需要极低温环境，耗能少，成本也较低。此外，光子可以长距离传输，不易受干扰，对将量子计算机投入商业化应用具有独特优势。

国立清华大学理学院长牟中瑜说，褚志崧的研究成果有别于目前国际间所追求的量子计算机主流架构，并且可以在室温下进行，这是很大的突破，特别是该技术可与目前的硅光子技术结合、与古典计算机整合在一起，有很大的潜力让台湾延续半导体技术优势，是台湾主导量子计算机发展的契机。

生成海报

免责声明：本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿，凡在本网站出现的信息，均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性，但不保证有关资料的准确性及可靠性，读者在使用前请进一步核实，并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏，概不负任何法律责任。任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时，应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明，并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后，将会依法尽快联系相关文章源头核实，沟通删除相关内容或断开相关链接。