王泰洲|特約編輯 (臺灣大學化學系博士班)
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。
現今量子點的應用五花八門,其中一項便是作為量子電腦的基本單元–量子位元。量子位元是利用量子疊加以及量子糾纏的性質來進行計算,以達成古典電腦所無法企及的運算能力,而量子點正是其中一類有潛力作為量子位元的量子系統。然而,精準的測量以及操控量子位元的狀態對量子計算來說相當重要,若想要將量子點應用於量子位元,如何精確的控制量子點的大小、形狀、以及如何讀取其微小的狀態變化等問題都會是科學家們所需要面對的難關。目前臺灣也有相關團隊致力於研究量子點在量子元件、電路上的應用。其中,國立陽明交通大學李佩雯教授的研究團隊近期主要專注在鍺量子點的成長、定位,以及探討其量子物理基本性質,並且成功的發展出了能夠與大型積體電路相關技術相容的製程。近幾年中研院也與國立臺灣大學管希聖教授合作,成功地解決了矽基量子點量子原件中的雜訊以及參數不準等問題,降低了量子邏輯閘的誤差,取得重要學術突破。相信隨著眾多研究團隊的努力,臺灣的量子科技將一步一步地向前邁進。
黃俊銓|特約編輯
光在許多控制技術中都扮演著重要的角色,像是利用光子精確的控制原子位置等等。然而控制光子所需的儀器往往是需要佔據相當大的空間的…
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…
王雅文|特約編輯
量子科技產品聽起來很新潮,卻是基於感覺老派的量子力學發展出來的。而量子力學常讓許多學科學的人感到困擾,彷彿絞盡腦汁也很難完全弄懂…
趙嫺 | 特約編輯
2025 年,被譽為「電腦界諾貝爾獎」的 圖靈獎(ACM A.M. Turing Award),頒發給兩位量子資訊科學的先驅者—IBM 的 Charles H. Bennett 與蒙特婁大學的 Gilles Brassard,以表彰他們對量子密碼學與量子資訊理論的重大貢獻…
黃文滔|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…
毛威凱 | 特約編輯
液晶是一種介於液體與固體之間的特殊狀態。液晶分子在受到外加電場作用的時候,可以進行旋轉,像磁鐵一樣改變自己的方向,從而使…