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
“
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
日期:2022/02/13(日)(活動結束)
時間:上午9點30分至12點30分
對象:高中職生、大學生
本期(1/18~2/28)推薦重點:
Google研究人員在Nature期刊上發表,使用更多的量子比特可以降低量子計算的錯誤率…
施麗釵|特約編輯
超導量子電腦被認為是最有可能實現大型量子計算的技術之一,如何提升超導量子位元數目與性能,並能夠對其進行高精度的控制,是目前超導量子電腦需要面對的課題。
蔡怡鈴|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…
王泰洲|特約編輯
量子電腦現今正蓬勃發展,被認為能達成遠超過古典電腦的計算能力,而且可以解決特定的棘手問題…
洪加城 | 特約編輯
加拿大物理學家Andrea Bianchi的研究團隊藉由光學熔煉爐取得高純度的Ce2Zr2O7磁性物質,並在低溫下觀測到量子自旋液體(quantum spin liquid, QSL)的存在…