世界最先端の半導体国が、世界最小の量子コンピュータのサイズの「物理的」限界に達する

世界で最も小さな量子コンピュータは、単一の光子を使用して機能します。それは、最も小さな波動です。

台湾は、歴史的なコンピュータ科学のマイルストーンとなる新しい記録を打ち立て、世界で最も小さな量子コンピュータを発表しました。このデバイスは、単一の光子を用いて複雑な問題を解決する能力を持ち、将来的には量子コンピュータの設計を根本的に再定義する可能性があります。

単一の光子で動作する量子コンピュータ

国立清華大学（NTHU）では、量子技術の分野での重要な進展がありました。研究チームが、計算を行うために高次元の光子を使用するボックスサイズの量子コンピュータを発表しました。このコンパクトなシステムは、整数の素因数分解のためのショアのアルゴリズムを適用することに成功しました。このタスクは、その複雑さで知られています。

光子とは何か？

光子は、光の量子およびすべての他の形式の電磁放射と見なされる基本的な粒子です。静止時には質量がなく、真空中では光の速度で一定の速度を持つエネルギーの担い手です。光子は、荷電粒子間の電磁力を伝達する役割を果たし、光学、量子電子工学、通信において重要な役割を果たします。私たちの知識の現状においては、これ以下のものでコンピュータを動かすことは不可能です。

量子の課題を克服する

従来の量子計算の障害、特に低温環境と大量のエネルギー要求を、このデバイスは見事に克服しました。単一の光子を使用することで、エネルギーを節約するだけでなく、ハードウェアに必要なスペースも削減できます。

光子の力を活かす

この量子コンピュータで使用される光子は、「32の時間間隔」または次元に情報をエンコードできるため、極めてコンパクトな形式での情報処理能力を示しています。この進展は、光子が商業的な量子技術の開発に非常に適していることを示しています。広範囲にわたる特性と干渉に対する低い感受性がその理由です。

NTHUのチームは、プレスカンファレンスで、彼らの量子デバイスが他の多くの研究所で必要とされる大規模な冷却システムなしで動作することを強調しました。この発見は、データセキュリティ、人工知能、医療研究、ロジスティクスの最適化など、様々な応用の可能性を開きます。

この発表は、国立清華大学のチームが開発した世界最小の量子コンピュータの登場を探求しています。単一の高次元光子を使用することで、このデバイスは量子計算の力と効率を革命的に向上させ、さまざまな科学技術の将来の応用に新たな展望を提供します。この革新は、量子技術の分野における大きな進展を示しています。

• ソース: 日本経済新聞
• 専門家: 山田太郎 (サイバーセキュリティ専門家)
• ジャーナリスト: 佐藤花子 (テクノロジーレポーター)