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。
趙嫺 | 特約編輯
2026 年 6 月 3 日,微軟正式發表第二代拓樸量子晶片 Majorana 2。相較於 2025 年推出的 Majorana 1,新晶片最大的突破在於量子位元(qubit)的穩定性大幅提升…
鄭原忠 | 臺灣大學化學系
在傳統的物理觀念中,量子力學主要描述原子與電子等微觀系統的行為,而巨觀尺度的物體則遵循古典力學規則…
施麗釵 | 特約編輯
近日,美國的研究學家成功藉由用特殊的雷射,去操縱被困在光學鑷子中冷卻到幾乎絕對零度的原子 ,藉此成功地執行了世界上最快的雙量子閘,其運行時間僅為 6.5 奈秒…
黃文滔|特約編輯
如何利用量子力學的基本原理控制物質與光的交互作用是一個重要的科學問題。近日美國實驗天體物理聯合研究所(JILA)利用費米子的特性,成功在低溫原子氣體實現了原子激發態生命期的延長…
黃俊銓|特約編輯
IonQ, Inc. (“IonQ”) 是一家以離子阱(Ion trap)技術為核心的量子電腦開發公司。他們日前宣布成功透過最近發展的蒸發玻璃阱 (Evaporated Glass Trap) 技術,在業界首次實現了可重組多核量子架構 (Reconfigurable Multicore Quantum Architecture, RMQA)。
量子點 (quantum dot)是奈米級半導體顆粒,由於其尺寸和成分而表現出獨特的
光學和電子特性。 它們通常是由半導體材料製成的微小晶體,例如硒化鎘…