10月18日消息,,據(jù)臺灣媒體報道,中國臺灣國立清華大學(xué)物理系,、前瞻量子科技研究中心教授褚志崧領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊,,宣布研發(fā)出一臺僅使用1顆光子的“光量子計算機(jī)”,是全球最小的量子計算機(jī),。這一研究成果已發(fā)布在9月的《應(yīng)用物理審查》期刊(Physical Review Applied)上,。
國立清華大學(xué)校長高為元表示,他去年才參觀過美國最先進(jìn)的量子計算機(jī)實(shí)驗(yàn)室,,印象最深刻的是龐大的冷卻系統(tǒng),,將溫度控制在零下273度,設(shè)備也占據(jù)了一個大房間,。國立清華大學(xué)最新發(fā)布的光量子計算機(jī)可在室溫下操作,,且設(shè)備只有一個盒子大,,非常不容易,。“真希望未來我們每個人桌上都有一臺光量子計算機(jī),!”
褚志崧指出,,對一臺計算機(jī)而言,最基本的單元是電晶體,,傳統(tǒng)計算機(jī)會有上億個電晶體,,團(tuán)隊研發(fā)的量子計算機(jī)只使用一個電晶體,才會稱這是全世界最小的量子計算機(jī),。
褚志崧解釋,,一般計算機(jī)通過電在電路板上傳輸來進(jìn)行計算,光量子計算機(jī)則是用光傳輸信息,,并通過量子力學(xué)進(jìn)行計算,。不同于傳統(tǒng)計算機(jī)的比特(bit)只能代表0或1,量子計算機(jī)的量子比特(qubit)可以同時處于0和1,這種特性稱為“量子疊加”,,使量子計算機(jī)在處理質(zhì)因數(shù)分解,、大數(shù)據(jù)搜索等復(fù)雜計算時,速度可比傳統(tǒng)計算機(jī)快數(shù)億倍,。
褚志崧(右一)
“國外發(fā)展的光量子計算機(jī)最多可達(dá)到數(shù)百顆光子,。但光子是機(jī)率性出現(xiàn),很難控制讓多顆光子同時出現(xiàn),?!瘪抑踞乱虼烁淖兯悸罚昂尾粚W阉行畔⒍級嚎s在1顆光子上,?”
為了讓1顆光子攜帶更多的信息,,國立清華大學(xué)研究團(tuán)隊成功研發(fā)出可在1顆光子的32維空間里儲存信息的技術(shù),宛如“多重宇宙”,,打破了世界紀(jì)錄,。據(jù)悉,該團(tuán)隊將持續(xù)研究在1顆光子上搭載更多的信息,。
褚志崧強(qiáng)調(diào),,光子可在室溫下保持穩(wěn)定的量子態(tài),不需要極低溫環(huán)境,,耗能少,,成本也較低。此外,,光子可以長距離傳輸,,不易受干擾,對將量子計算機(jī)投入商業(yè)化應(yīng)用具有獨(dú)特優(yōu)
國立清華大學(xué)理學(xué)院長牟中瑜說,,褚志崧的研究成果有別于目前國際間所追求的量子計算機(jī)主流架構(gòu),,并且可以在室溫下進(jìn)行,這是很大的突破,,特別是該技術(shù)可與目前的硅光子技術(shù)結(jié)合,、與古典計算機(jī)整合在一起,有很大的潛力讓臺灣延續(xù)半導(dǎo)體技術(shù)優(yōu)勢,,是臺灣主導(dǎo)量子計算機(jī)發(fā)展的契機(jī),。