回看板
Disp BBS
作者 jeff0025 (無法顯示人物名稱)
標題 [新聞] 清華大學用一顆光子造出全世界最小量子電
時間 Thu Oct 17 07:52:53 2024



清華大學用一顆光子造出全世界最小量子電腦

2024/10/16 12:39:29

經濟日報 記者李珣瑛／新竹即時報導


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日宣布，成功研發

出全世界最小的量子電腦—僅僅使用一顆光子，就可以在室溫下進行運算，這也是台灣研

發出的第一套光學量子電腦。未來可以與矽光子技術結合，成為台灣主導電子電腦發展的

契機。鴻海研究院量子計算研究所所長謝明修、台積電余振華院士研究團隊成員吳宇彤博

士也出席關注。





褚志崧團隊今天在記者會現場展示，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複雜的數學運算，如15=5x3。這是全世界首次以一顆高維度、也就

是多次元的光子來實現量子演算法。





褚志崧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（Physical

Review Applied）。





清華大學校長高為元表示，褚志崧團隊今天的發表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，設備也占去一個大房間；清華團隊今天發表的光量子電腦卻可在室溫下

操作，且設備只有一個盒子大，「真希望未來我們每個人桌上都有一台光量子電腦！」






褚志崧指出，光子（Photon）是傳遞電磁作用的基本粒子，為了讓一顆光子攜帶更多的資


訊，團隊成功研發出可在一個光子的32維空間裡儲存資訊的技術，宛如「多重宇宙」。眾

所周知，1維是一條線；2維以長、寬成一平面；3維則是長、寬、高的立體。而褚志崧打

造出的這顆光子，則有32維空間來儲存資訊，也就是32次元，打破了世界紀錄。





褚志崧比喻，有32維儲存空間的光子，就像是把一台只能載一個人的腳踏車，改造成一台

連結32節列車的火車，就能載運更多的乘客。






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，「這

秒還有，下一秒就消失了，」很難控制讓多顆光子同時出現。因此，褚志崧改變思路，「

何不專注在把所有資訊都壓縮在一顆光子上？」團隊接下來的目標是持續挑戰並提升單一

光子的資訊儲存容量，讓一顆光子能夠容納更多的資訊，實現更複雜的量子運算。






一般電腦用電在電路板上傳輸來進行運算；光量子電腦則是用光來傳輸資料，並透過量子

力學來進行運算。褚志崧解釋，不同於傳統電腦的位元（bit）只能代表0或1，量子電腦

的量子位元（qubit）可以同時處於0和1，這種特性稱為「量子疊加」，使量子電腦在處


理質因數分解、大數據搜尋等複雜運算時，速度可比傳統電腦快數億倍。




量子電腦的發展深受期待，但也面臨兩大挑戰，首先是電子及離子的量子電腦必須在極低

溫下運作，耗能且成本高昂；其次是量子態很容易受到振動或電磁場的干擾，導致資訊遺

失、計算錯誤。但褚志崧研究團隊僅用一顆光子造出的光量子電腦，則克服了這兩大困境

。




褚志崧指出，光子可在室溫下保持穩定的量子態，不需要極低溫環境，耗能少，成本也較

低。此外，光子可以長距離傳輸，不易受干擾，對將量子電腦投入商業化應用具有獨特的

優勢。







清華大學理學院院長牟中瑜指出，褚志崧的研究成果為建構量子電腦找到了一套新的途徑

——單光子的量子電腦。有別於目前國際間所追求的建構主流，它的優點是可結合同樣採

用光來傳輸的量子通訊，形成量子網路，並且可以在室溫下進行，這是很大的突破，特別

是此技術可以與目前的矽光子技術結合、與古典電腦整合在一起，有很大的潛力讓台灣能

延續在半導體技術的優勢，是台灣主導量子電腦發展的契機。





牟中瑜特別提到，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；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。





鴻海研究院量子計算研究所所長謝明修也應邀參加發表會，他讚譽清華大學各領域的人才

都有，最適合投入量子電腦的研發。他也認為，台灣應更積極投入並大力投資量子電腦及

量子通訊領域。





台積電余振華院士研究團隊成員吳宇彤說，清華今天發表的光量子電腦真的創造了歷史，

這是前人沒有做過的。他認為，光子是非常好的載體，也可望真正實現量子電腦小型化的

目標。





清華大學也加入了量子國家隊，去年5月宣布成功研發出台灣第一個量子加密通訊網路，

可永久加密而不被破解，大幅提升網路通訊的安全性至國安等級。





https://reurl.cc/0d8A4K
清華大學用一顆光子造出全世界最小量子電腦 | 科技產業 | 產業 | 經濟日報
[圖]
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日宣布，成功研發出全世界最小的量子電腦—僅僅使用一顆光子... ...

 

--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 175.98.141.254 (臺灣)
※ 作者: jeff0025 2024-10-17 07:52:53
※ 文章代碼(AID): #1d457nF1 (Tech_Job)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Tech_Job/M.1729122801.A.3C1.html
推 poisonB: 這要買哪隻股票 求推1F 10/17 08:11
→ blue1204: 不是都寫了矽光子 就CPO阿2F 10/17 08:49
→ auther: 另外類似的還有使用 AI 取代 傳統 PID 控制器
回錯XD3F 10/17 08:51
→ Acheqitate: 多虧數位發展部的大力扶持5F 10/17 09:01
推 odddriver: 國科會的贊助跟數發部有什麼關係？6F 10/17 09:12
推 dowbane: 跟我車庫的實驗結果差不多7F 10/17 09:15
→ BroDians: 矽光子相關的個股一大票8F 10/17 09:16
推 Bugquan: 說了這麼多優點，那麼缺點勒？畢竟說國外沒人做，那為啥不做9F 10/17 09:21
→ jayemshow: 目前矽光子龍頭是哪間呀?11F 10/17 09:33
推 psychic: 1聽起來很猛阿12F 10/17 09:38
推 MasonT: 這位褚教授, 好像是已故交大電物褚德三教授的公子13F 10/17 11:55
推 youzi1114: 樓上沒錯，30-40附近的人應該多少看過褚德三的物理課本14F 10/17 12:42
→ yunf: 也不是平白無故只靠自己努力就有突破16F 10/17 12:57
推 abeliangroup: RSA要瓦解了嗎17F 10/17 13:44
→ dvnorlag: 台灣難波萬18F 10/17 13:47
→ yunf: 資安原本就是騙人的把戲19F 10/17 14:09
推 suzer: scalability 的問題ㄧ樣無解20F 10/17 14:20
→ yunf: #1cn-IPfi (Tech_Job)  講完隔天矽光子就開始噴
8/2321F 10/17 14:36
[新聞] 全球晶圓代工市占率出爐！台積電61％仍是霸主 英特爾卻不見了... - Tech_Job板 - Disp BBS
[圖]
jeff0025 全球晶圓代工市占率出爐！台積電61％仍是霸主 英特爾卻不見了... 林浥樺／核稿編輯 〔財經頻道／綜合報導〕受益於人工智慧（AI）浪潮，台積電（TSMC）持續在全球晶圓代 工市場上，占據主導地位，韓
→ houseguy: 常溫猛了23F 10/17 17:06
推 alvinlin: 好像很厲害。只是看不懂。那可以量產嗎24F 10/17 19:34
推 CanvasChen: 研發出三體科技了嗎?25F 10/17 20:12
推 NciscalA: 8 月的 preprint https://arxiv.org/abs/2408.0813826F 10/17 20:40
[2408.08138] Implementation of Shor's Algorithm with a Single Photon in 32 Dimensions Abstract page for arXiv paper 2408.08138: Implementation of Shor's Algorithm with a Single Photon in 32 Dimensions ...

 
推 aarzbrv: 樓上提供的未定稿論文，好像算cond-mat.dis-nn領域而非quant-ph領域，請恕小的愚昧，不容易看得出該篇未定稿論文所討論氧化物的熱傳導率，與光量子電腦的直接關聯……
https://ar5iv.org/abs/2408.08138 對不起NciscalA原來您提供的網址橫跨兩列，接起來就看到了……28F 10/18 01:44

--
作者 jeff0025 的最新發文:
點此顯示更多發文記錄