Революційний прорив: Найменший у світі Квантовий комп'ютер працює на одному Фотоні

У проривному науковому досягненні фізики з Національного університету Цінь Хуа (NTHU) на Тайвані успішно розробили найменший у світі квантовий комп'ютер — живлений лише одним фотоном.

Технічні інновації при кімнатній температурі

🔸 Дослідна група, очолювана професором Чі-Сунгом Чуу, створила перший оптичний квантовий комп'ютер Тайваню. На відміну від звичайних квантових систем, які потребують екстремального охолодження, цей революційний пристрій працює при кімнатній температурі та поміщається на столі.

🔸 Система використовує один високоразмірний фотон, що циркулює через оптоволоконне кільце, для виконання складних обчислень, включаючи розклад на прості множники—основну математичну задачу, важливу для сучасних криптографічних систем.

🔸 Найбільш вражаюче, команда досягла кодування 32 вимірів даних в один фотон. У термінах квантових обчислень це еквівалентно перетворенню звичайної однокубітної системи в 32-вимірний квантовий інформаційний процесор — порівнянно з перетворенням однокісного велосипеда в транспортний засіб на 32 пасажири.

Технічне значення та ландшафт квантових обчислень

Ця інновація є значним відходом від сучасних архітектур квантових обчислень. Хоча більшість квантових систем вимагають, щоб кілька фотонів або кубітів працювали в ідеальній синхронізації—що є великою технічною проблемою—цей підхід з одним фотоном елегантно обходить проблему синхронізації зовсім.

Компактна природа цього квантового комп'ютера відповідає більш широким тенденціям в індустрії. Згідно з останніми розробками в галузі квантових технологій, ця сфера швидко переходить від чистих досліджень до практичних застосувань, причому суттєві досягнення у зменшенні помилок та мініатюризації систем стають очевидними у сфері квантових обчислень у 2025 році.

Потенційні застосування в різних галузях

💥 Наслідки цього прориву виходять далеко за межі лабораторії:

• Криптографія та безпека: Компактні квантові системи можуть зрештою трансформувати цифрову безпеку, вирішуючи складні задачі шифрування.

• Відкриття ліків: Прискорені можливості молекулярного моделювання можуть революціонізувати фармацевтичні дослідження

• Фінансове моделювання: Підвищена обчислювальна потужність може покращити алгоритми оцінки ризиків та аналізу ринку

• Штучний інтелект: Квантові обчислення ліквідності на базі ШІ можуть обробляти складні патерни, які перевищують можливості класичних комп'ютерів

Ця настільна квантова інновація є значним кроком до того, щоб зробити технологію квантових обчислень більш доступною та практичною для реальних застосувань, потенційно демократизуючи доступ до квантової обчислювальної потужності.