量子電腦可在室溫下運算
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UCLA 和 UC Riverside 的研究人員開發出一種革命性的量子運算系統，使用振盪器網絡，能在室溫下運作，不同於傳統量子電腦需在接近絕對零度的條件下運作。
• 這項突破運用了硫化鉭這種電荷密度波材料，創造出「Ising機器」，透過自然振盪器同步來解決複雜的最佳化問題，而非數位處理。
• 該系統利用本質的量子特性，消除傳統電腦能源密集處理步驟，從而解決人工智慧及運算上的重要能源效率挑戰。
• 與大多數量子運算技術不同，這種室溫運作讓該系統可擴展且更實用，適用於電信、排程及物流等真實世界應用。
• 此技術可與現有的矽半導體基礎設施整合，促成結合經典與量子靈感運算的混合運算架構，適用於國防與商業領域。

來自 UCLA 與 UC Riverside 的研究團隊共同發表了一項突破性成果：他們開發出一種基於「振盪器網絡」（oscillator network，又稱 Ising 機器）的新型運算系統，可在室溫下運作，突破了傳統量子/物理啟發運算硬件需極低溫條件的瓶頸。

以下是這項最新研究的重點整理：

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核心創新亮點

1. 概念：振盪器網絡（Ising 機器）

此系統利用一組彼此耦合的振盪器，每個振盪器在特定頻率下振動，整體同步（phase synchronization）時即是問題得到最佳化解的狀態。這種機制可快速處理複雜的組合最佳化問題，例如配電、交通路線規劃、時間表安排等

2. 突破：室溫運作

與需要超低溫環境（如接近絕對零度）的傳統量子或物理計算設備不同，此系統能在常溫下運行，這大幅降低了硬件成本與部署難度

3. 關鍵材料：鈮化鉭硫（tantalum sulfide，屬於電荷密度波──CDW 材料）

這種材料能夠在電子模式與晶格振動（phonon）模式間切換，形成自然耦合的振盪器網絡。透過這種材料特性，研究團隊實現了物理層面的計算過程，而非純電子/數位運算

4. 能效高 × 可整合現有技術

由於避免了耗能的冷凍系統，此架構在效率上有明顯優勢。同時，它也與現有的矽晶片技術相容，具備實際推廣和商業化的潛力

5. 製作與實驗地點

原型裝置由 UCLA 的奈微米製造實驗室 (Nanofabrication Laboratory) 建造，並在 UCLA 的 Phonon Optimized Engineered Materials (POEM) 實驗室進行測試

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代表性引用
• 「他們創建了一種基於振盪器網絡的新型電腦架構……當所有振盪器同步時，系統就已有效解決了優化問題」
• 「與今天許多物理或量子計算系統需極低溫才能運作不同……他們的裝置建立於一種特殊的「量子材料」，將電子活動與材料內部振動連結起來」
• 「這項設計能在室溫下運作，避開量子啟發硬件所需的複雜低溫基礎設施」

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小結：這項成果的重要性
1. 運算效率與能源成本大幅優化：室溫運作使硬體更簡便、更節能。
2. 實用性強：兼容現有半導體製程，未來有望融入現行科技體系。
3. 科研與應用潛力兼具：目前處於原型階段，但若成功拓展，可在 AI、運輸、電信等領域大放異彩。