【本報新竹訊】量子電腦挾著強大運算速度和能力的潛能，近年被視為科學界和產業界重點發展技術。國立清華大學研究團隊克服量子電腦需在極低溫下運作及害怕震動與電磁場干擾的困境，昨天宣布研發出運算上僅需使用一顆光子的量子電腦，是全世界最小的量子電腦。

清大校長高為元說，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-273℃，設備也占去一個大房間；清大最新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，非常不容易。

清華大學物理系、前瞻量子科技研究中心教授褚志崧說，對一台電腦而言，最基本的單位或單元是電晶體，傳統電腦會有上億個電晶體，團隊研發的量子電腦卻只使用一個電晶體，才會稱這是全世界上最小的量子電腦。

褚志崧解釋，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。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。

32維空間儲存技術  破世界紀錄

褚志崧說，若將大量資料壓縮到一個量子的電晶體，這樣的系統叫做光子（Photon）。為了讓一顆光子攜帶更多的資訊，研究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，這宛如「多重宇宙」。因為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。他打造的這顆光子，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；僅用一顆光子造出的光量子電腦，不需要極低溫環境，耗能少，成本也較低，且光子可長距離傳輸，不易受干擾，對將量子電腦投入商業化應用具有獨特的優勢。

清大理學院長牟中瑜說，褚志崧的研究成果有別於目前國際間所追求的建構主流，並且可以在室溫下進行，這是很大的突破，特別是該技術可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。