科技部《量子時代電子報》第七期 -- 臺灣的量子科技

從去年十月開始,《量子時代電子報》每月出刊,為大家帶來量子科技產業的最新動態以及研究突破,讀者們或許會發現,我們報導的大多是國外的動態,比較少有臺灣相關的消息,而或許也有人開始感到疑惑,臺灣本土的量子科技發展,到底走到什麼樣子的程度了呢?

在這一期的電子報裡面,我們將內容聚焦在臺灣學術界的量子科技研究團隊,為大家介紹國內在研發量子位元技術 (包含超導線路、量子點、光量子晶片、離子阱等)、量子加密通訊、量子記憶體、甚至於後量子密碼學等等許多量子科技領域的卓越成果與優秀團隊,最後再搭配中研院陳啟東博士的(如何打造一台量子電腦)演講一起服用,希望讓大家更了解臺灣的量子科技研究。這些題目只是小編團隊信手搜集的資料,目的是讓大家知道我們臺灣的學術社群也是有能力在量子科技革命的巨大浪潮中掌握到領先世界的關鍵知識與零組件技術。其實臺灣的學界一直很重視量子相關的基礎研究,限於篇幅以及小編們能力的限制,我們在這一期中報導的技術跟團隊其實只能代表臺灣研發能力的小小一部分,在臺灣的學術界,還有更廣的研究題目以及更多的厲害研究團隊,值得大家持續去關注與支持。

《量子時代電子報》第七期,為大家帶來「臺灣的量子科技」!

科技部量子線上學院編輯團隊

關於量子時代電子報

《量子時代電子報》由科技部量子線上學院編輯團隊發行,希望透過一個月一次發送的訊息,帶領讀者遊覽量子時代的眾多島嶼,這邊的每個島嶼上都有豐富的內容,帶給你最新的研究新知以及有趣的量子知識。

  • 研究島國內學術研究或業界動態報導
  • 通訊島國外科學新知快訊
  • 補給島實用又好懂的教學資源
  • 俱樂部國內量子學術與科普活動訊息
  • 量子小劇場精選趣知識延伸,形式包括遊戲、影音、漫畫、影片。

希望我們呈現的內容,能讓你更快、更正確、更輕鬆地解謎一個個量子知識疑問。如果有任何建議與問題,歡迎直接回信或填寫下方問卷調查表喔。

那話不多說,我們進入正題囉!


臺灣的量子科技–光量子晶片

黃俊銓|量子線上學院特約編輯

在量子電腦的研究中,如何選擇一個「好」的量子位元是一件困難的事,而通常用來鑑定一項技術是否有潛力作為量子位元會有幾個標準,譬如說像是退相干時間 (decoherence time)、擴展性(scalability)、操作溫度等等。以超導量子位元為例,IBM於2021年展示了具有127個超導量子位元的量子電腦, 就展現出了超導量子位元是具有相當不錯的擴展性。...

臺灣的量子科技–量子點與量子位元

王泰洲|量子線上學院特約編輯

量子點泛指奈米尺度的材料微粒,且在微觀尺度下,材料的性質會有相當大的改變,產生量子化的現象,使電子結構由傳統塊材中連續的能帶轉變為離散的能階。而透過改變量子點的大小與形狀也能夠更進一步控制其量子態的特性,衍伸出許多有趣的物理及化學性質。...

臺灣的量子科技–離子阱

施麗釵|量子線上學院特約編輯

離子阱(Ion trap)是一種藉由時變電場及靜電場來束縛離子的技術、或是說一種物理系統,這樣的物理系統可以對應到量子位元的性質。我們可以藉由特定頻率雷射來改變、控制或測量離子的狀態,而為了不破壞離子阱的量子特性,環境必須保持極低溫與超高真空,例如利用雷射冷卻技術使原子停下來,降低溫度。...

量子加密通訊網路技術

鄭原忠|臺灣大學化學系教授

大家或許都聽過,量子電腦的出現,可能會輕易地破解目前通用的密碼系統,顛覆目前密碼學的基礎,讓所有的加密資料暴露於危險之中。這個問題的解方,可能還是得利用量子力學的原理。在「量子加密通訊」的各應用裡,使用者可以利用建制在各處的量子網路,透過「量子密鑰分發」的方式進行安全的通訊...

世界領先的臺灣量子記憶體開發團隊

黃文滔|量子線上學院特約編輯

隨着量子科技的發展與普及,開發性能優異的量子資訊載體是不可或缺的。其中光子因其不易受到環境干擾的特性,可以作為一種優秀的量子資訊載體,應用於量子通訊、量子計算、量子網路等領域並帶來突破性進展。然而,儘管近年人類在傳統光通訊的技術已有充分發展,但如何運用光的量子行為於量子科技...

【知識地圖】測不準原理

陳愷廷

學過量子力學的同學,一定聽過海森堡(Werner Heisenberg, 1901-1976)於1927年提出的測不準原理(the uncertainty principle,或稱不確定性原理)。相信大家對測不準原理的理解大概是 — 若想得知一個物體的確切位置,則會因為在測量過程中的行為,使物體的速度失準,反之亦然。但我們應該換個角度看...

【知識地圖】量子電腦的基本單元 – 不同的量子位元

林咏毅

為了發展出比傳統電腦更強大的計算系統,近年各國投入大量經費研究開發量子電腦(quantum computer),而其背後的核心技術,便是利用量子位元(quantum bit,簡稱qubit) 的量子特性,來實現比傳統電腦更強大的運算能力。本文將透過分析量子位元背後的物理原理,帶大家認識不同種類的量子位元。...

量子時代下的資訊安全-後量子密碼學與中研院資訊所團隊

孫欣|量子線上學院特約編輯

後量子密碼學是一套關於如何在量子電腦的威脅下仍能保持資料傳輸安全的理論。而在量子電腦發展如火如荼的現在,制定後量子密碼標準也逐漸成為資訊安全專家們的重要目標。在這則報導中我們將會介紹後量子密碼的現況,以及臺灣是如何在這場全世界密碼學家的競爭中嶄露頭角。...

課程 | 2022 IBM雲端量子電腦線上體驗課程

上課時間:111/5/15(日) AM 10:30-12:00
上點地點:線上課程

  • 報名截止111/5/8(日)
  • 報名網址https://forms.gle/CJPe9RVAuyC9PxiA7
  • 對  象高中職生、大學生
  • 名  額100人(沒參加過中心所舉辦活動者優先,報名人數超過隨機挑選)
  • 主辦單位前沿量子科技研究中心、量子科學推展平臺雲嘉南區子計畫辦公室

報導 | 臺灣量子國家隊、聚焦關鍵技術研發

蔡怡鈴|量子線上學院編輯

不知道大家有沒有注意到最近「量子國家隊」成軍的新聞,是不是對這個隊伍是怎麼一回事、而背後又有怎麼樣的策略思考感到十分好奇呢?剛好,科技部最近一期的《科技魅癮》季刊介紹了各式各樣量子技術的重要性,也特別針對臺灣的量子科技發展做了非常全面的盤點介紹...

臺灣的量子科技-超導量子電腦


本期帶大家透過中研院陳啟東博士精彩的演講(如何打造一台量子電腦),一同直擊中研院量子電子元件實驗室設計用來裝載超導量子位元晶片的低溫系統。(詳細內容)




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