王雅文|特約編輯
先進國家投入大量經費在量子科技研發,不只為保障自己的資安、國安,更希望在商業上搶得領先席次,成為量子科技的市場霸主。臺灣擁有高科技、半導體領域的優良技術與人才,雖然尚未研發出自己的量子電腦,但仍有機會急起直追。
在〈量子世代產學佈局〉一文中,特別從量子電腦的製作與設計考量來剖析:從量子計算怎麼算、如何打造量子位元、如何降低超導量子位元的雜訊與損耗,告訴我們量子計算與臺灣高科技產業可能的結合。
在中央研究院與學界合作研發努力下,目前已能夠製作超導量子位元、控制量子位元的狀態,以及具有操作並讀取量子位元的技術。該文作者建議,臺灣應培養自己的軟硬體人才,利用在半導體方面的優勢,從晶片製作與設計、周邊系統等角度切入備戰。
作者: 王志洋、陳啟東
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台灣擁有高科技、半導體領域的優良技術與人才,若能從量子位元的設計、超大型量子電腦的周邊設備著手,便可搶得先機,在量子電腦產業位居要角。
最近,IBM與Google都做出數十個量子位元(qubit)的量子電腦,IBM甚至開放雲端操作給使用者,許多企業乃至國家研究單位也投注大量資金與人才。國際爭相投入量子電腦,並不是因為量子電腦即將完全取代古典電腦,而是已經了解傳統電腦有其極限,例如28頁〈量子電腦加速未來化學〉提及,算出分子中的氫鍵結等獨特的化學交互作用,是傳統電腦難以企及的任務。這就是需要投入量子電腦開發的關鍵。
量子電腦的核心在於硬體,基礎是量子位元晶片。製造單個量子位元之外,還要有封裝並堆疊晶片的技術,讓量子位元在高密度的情況下還能有可行的佈線方式、乾淨的環境、與極低的串擾,有利於量子計算。中央研究院已能夠製作超導量子位元、控制量子位元的狀態,以及具有操作並讀取量子位元的技術,這部份的國內學界合作單位包括清華大學、中興大學、彰化師範大學、中山大學等。接下來我們期望透過台南沙崙科學園區的中央研究院南部院區,整合相關硬體、韌體、軟體人才,預計未來四至五年,能夠建構出整台量子電腦。
文章:量子世代 產學佈局
作者:王志洋、陳啟東
來源:《科學人》第237期2021年11月號
連結:https://sakb.ylib.com/article/202111.10295