Революционный прорыв: самый маленький в мире Квантовый компьютер работает на одном Фотоне

В результате революционного научного достижения физики Национального университета Циньхуа (NTHU) на Тайване успешно разработали самый маленький в мире квантовый компьютер, работающий всего на одном фотоне.

Технические инновации при комнатной температуре

🔸 Исследовательская группа под руководством профессора Чи-Суна Чу создала первый оптический квантовый компьютер Тайваня. В отличие от традиционных квантовых систем, которые требуют экстремального охлаждения, это революционное устройство работает при комнатной температуре и помещается на стол.

🔸 Система использует один высокоразмерный фотон, циркулирующий в оптоволоконном контуре, для выполнения сложных вычислений, включая разложение на простые множители — фундаментальную математическую задачу, имеющую решающее значение для современных криптографических систем.

🔸 Наиболее примечательно, что команде удалось закодировать 32 измерения данных в один фотон. В терминах квантовых вычислений это эквивалентно преобразованию обычной одно-кюбитной системы в 32-мерный процессор квантовой информации — сопоставимо с преобразованием однокомнатного велосипеда в транспортное средство на 32 пассажира.

Техническое значение и ландшафт квантовых вычислений

Эта инновация представляет собой значительное отклонение от современных архитектур квантовых вычислений. В то время как большинству квантовых систем требуется несколько фотонов или кубитов, работающих в идеальной синхронизации — что является серьезной технической проблемой — этот подход, использующий один фотон, изящно обходит проблему синхронизации вовсе.

Компактная природа этого квантового компьютера соответствует более широким тенденциям в индустрии. Согласно недавним разработкам в области квантовых технологий, эта сфера быстро переходит от чистых исследований к практическим приложениям, и значительные успехи в снижении ошибок и миниатюризации систем становятся очевидными на фоне квантовых вычислений в 2025 году.

Потенциальные применения в различных отраслях

💥 Последствия этого прорыва выходят далеко за пределы лаборатории:

• Криптография и безопасность: Компактные квантовые системы могут в конечном итоге трансформировать цифровую безопасность, решая сложные задачи шифрования.

• Открытие лекарств: Ускоренные возможности молекулярного моделирования могут революционизировать фармацевтические исследования

• Финансовое моделирование: Улучшенная вычислительная мощность может улучшить алгоритмы оценки рисков и анализа рынка

• Искусственный интеллект: ИИ на основе квантовых вычислений ликвидности сможет обрабатывать сложные паттерны, выходящие за пределы возможностей классических компьютеров

Этот настольный квантовый инновационный продукт является значительным шагом к тому, чтобы сделать технологии квантовых вычислений более доступными и практичными для реального применения, потенциально демократизируя доступ к квантовым вычислительным мощностям.