量子相變
尤俊皓 | 特約編輯 薛丁格在西元1935年以他的數學為基礎…
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褚志崧老師專長於量子光學與量子資訊領域，
2024年8月量子新聞
本期（8/1～8/31）推薦重點：
為抵禦量子電腦破解密碼帶來的安全隱患，多年來各國專家致力研究後量子密碼學 (Post-Quantum Cryptography, PQC)，在近日美國國家標準暨技術研究院 (NIST)公布了 3 種後量子加密標準 (Post-Quantum Encryption Standards)，讓全球資訊安全相關組織能及早採用這些可抗量子威脅的加密演算法。第一種加密演算法 ML-KEM（源自 CRYSTALS-Kyber 演算法），作為通用加密的主要標準，用於保護在公共網路上交換的資訊；第二種加密演算法 ML-DSA（源自 CRYSTALS-Dilithium 演算法），作為數位簽章的主要標準，用於身分認證；第三種加密演算法 SLH-DSA（源自 SPHINCS+ 演算法），也是作為數位簽章的標準，若 ML-DSA 被發現有漏洞，將可作為備案。
日本電信公司 NTT DOCOMO 與加拿大量子計算公司 D-Wave 合作，利用 D-Wave 的量子退火 (quantum annealing) 運算技術來優化基地台的追蹤區域。在試點測試中，傳統方法需要 27 小時才能完成的任務，D-Wave 的解決方案僅用40秒就完成了。測試結果顯示，量子優化方案使信號負載減少了 15%，未來 DOCOMO 能在不增加基礎設施投資的情況下，善用量子計算的優化策略，提升行動網路效能。
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測不準原理 Uncertainty Principle
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，其實測不準原理和「測量」並沒有關係，而是一個單純由物質的「波粒二象性」所導致的必然結果。
測不準原理描述了物體的位置與動量具有不確定性，並且存在一個最小極限，使得無法同時準確描述物體的位置與動量。這是由於物質具有波粒二象性，其位置與動量的不確定性分別反映了…
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