一顆光子就能運算 清華大學研發世界最小的量子電腦

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。

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瑜致詞指出，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）。