量子電腦 1分鐘計10億年數

【明報專訊】超級電腦運算速度愈來愈快，但相比下一世代的「量子電腦」仍差得遠。目前最快的超級電腦，運算500個位的整數需10億年，量子電腦只需1分鐘。香港中文大學物理系助理教授劉仁保與合肥中國科技大學教授杜江峰合作研究取得突破，延長量子穩定狀態的「壽命」，是研發量子電腦一大進步，有關研究剛於國際權威學術期刊《自然》（Nature）發表。

中大延量子穩定狀態「壽命」

將量子力學結合電腦科學，發明量子電腦，是不少科學家的一大夢想。劉仁保介紹，現時的電腦每個單位只可處理0或1，運用量子力學於運算則可同時處理0及1。他以人力作為電腦運算單位比喻，現時電腦是1人可做1項任務、2人可做2項任務，量子電腦則是1人做1項任務、2人做4項任務、3人可做16項任務，以幾何級數增加，效能遠超現時電腦。他說﹕「量子運算單單3個Byte（位元組）便可處理1600萬項任務。」

劉仁保解釋，量子的狀態極不穩定，可突然朝上或朝下，以致量子信息無法保存。他的研究就是延長量子穩定狀態的壽命，由原本0.04微秒延長近千倍至30微秒，提供時間利用量子來計算。

他形容，研究量子電腦目前仍是「小Baby階段」，難以估計成功的時間或機會率，不過今次研究成果，對於繼續發展量子電腦跨進一大步。

該項研究耗時4年，中大負責理論層面，中國科技大學的杜江峰小組則實踐理論。

劉仁保盼望於量子壽命的研究領域再下一城，「香港與國內在量子態研究上已達卓越水平，希望結合華人物理學家的努力，使中國在此研究領域達到世界第一」。

據內地報章引述杜江峰表示，量子計算如同人類思考問題，同樣需要時間，時間長短取決於量子穩定的壽命，壽命愈長，量子電腦可處理更複雜、更大的信息。