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2023年9月量子新聞

2023年9月量子新聞

本期(9/1~9/30)推薦重點:

英國諾丁漢大學跨領域研究團隊,成功開發史上第一個「量子治療法」,透過「生物奈米天線(Bio-nanoantennae)」的創新技術,精確調節量子生物電子隧道效應,利用量子訊號觸發癌細胞的自然自毀機制;美國能源部SLAC國家加速器實驗室的LCLS加速器(一種粒子加速器),經7年施工完成升級,人類探索原子尺度轉瞬即逝現象的能力即將改變,將以全新方式掃描量子材料細節,推動運算、通訊、醫療等各領域進展;麻省理工學院的研究團隊,致力於如何提升量子比特穩定時間,近期取得重大突破,借鏡消噪耳機的原理,創新「不平衡回音」技術,可大幅增加核自旋量子比特相干時間;由Quantinuum、荷蘭QuTech及德國斯圖加特大學組成的團隊,在Quantinuum的H1量子電腦上,使用三個邏輯編碼的量子位成功執行了一個完全容錯的算法;韓國高等科學技術學院的學者,研發一種名為「糾纏證人(entanglement witness)」的數學函數工具,試圖為雲端量子計算服務的用戶,提供一種檢測量子位元糾纏的新方法;國立陽明交通大學電子研究所李佩雯教授團隊,研究分析矽光子技術在「量子計算離子阱量子位元」方面的關鍵應用及技術挑戰,進而開發出鍺量子點製作技術;由國科會主導的量子國家隊歷經一年半努力,初步研發成果包含:將超導量子位元製作導入半導體製程、製作四光量子位元晶片、成功實現星狀量子通訊網路;屏東大學與仁寶電腦近日正式簽署合作備忘錄,此次合作將在屏大資訊學院的基礎上,共同設立「量子運算中心」。

這種量子療法和一種名為生物奈米天線的技術有關,也就是塗有氧化還原活性分子(redox- active molecules)的金奈米顆粒。研究人員表示在腫瘤部位,噴灑癌細胞容易吸收的生物奈米 天線,並施加電場,讓和生物奈米天線結合的蛋白質-細胞色素c (cytochrome c)表面,發生 量子電子轉移(quantum electron transfer),殺死膠質母細胞瘤細胞。這種單電子轉移會改變 蛋白質氧化還原狀態,對癌細胞發出信號起動自毀程序,癌細胞就會自行死亡,防治腫瘤再生 和存活。

— 2023/09/18 (TechNice科技島)

研究的主要負責人,Frankie Rawson博士解釋說:「我們的團隊證明,癌細胞會屈服於電子的 精妙舞動,這是由量子生物學這個迷人世界所指揮的。隨著生物奈米天線的出現,真正的量子 療法的視野逐漸接近現實。通過精確調節量子生物電子隧道效應,這些巧妙的納米粒子產生了 一系列的電信號,觸發癌細胞的自然自毀機制。」

— 2023/09/18 (明日科學)

由於 X 射線波長約一個原子大小,因此 X 射線雷射可穿透分子發生繞射,顯示出分子內部結 構圖案,照亮最微小、最快速現象。科學家表示,LCLS-II 能產生分為「硬波長」、「軟波長 」(分別為高能量、低能量)的 X 射線,探測藥物分子到量子材料等不同物體,也能檢查光合 作用、凝聚態原子之間的相互作用等過程,讓研究人員查看材料變化或化學過程如何展開,帶 來醫學、量子材料、天文等各領域重大新發現。

— 2023/09/19 (TechNews 科技新報)

消噪耳機通過捕捉外部噪音,並產生一個相位相反的聲波來抵消這些噪音,從而創建一個相對 寧靜的聽覺空間。同樣地,不平衡回音技術也利用特定的聲頻來過濾系統中的噪音,從而延長 核自旋量子比特的一致性時間。具體而言,研究團隊找到了一種可以利用噪音抵消核電子交互 作用影響的方法,將一致性時間從150微秒延長到3毫秒。

— 2023/09/12 (明日科學)

該系統還可用於檢查電動車中的電流,並且由於它可以測量應變場,因此可以在不損結構的前 提下進行健康評估。另一方面,研究人員也可以使用量子感測器來繪製電磁場中的神經元活動 ,更好地理解某些生物化學機制。

— 2023/09/26 (TechNice科技島)

低成本的邏輯 Clifford 閘與三維色碼的橫向 CCZ 閘結合,使團隊能夠將一位加法所需的兩量 子位元閘和測量的數量從 1000 多個減少到 36 個。本文的首席研究員 Ben Criger 表示:我 們在這裡演示的 CCZ 閘是Shor 演算法、量子蒙特卡洛、拓撲數據分析以及很多其他量子演算 法的關鍵要素。

— 2023/09/28 (美通社)

研究人員一直在努力構建能夠在量子位元之間生成纏結的電路。但不運行這些電路,他們無法 確定其是否真的能夠產生糾纏。為了解決這一問題,他們可以進行一項名為「量子層析」的昂 貴程序,或者可以使用一個糾纏證人。這個糾纏證人是一個關於兩個特定量子位元及其狀態的 數學函數,其輸出值表明量子位元的狀態是否糾纏。

— 2023/09/23 (明日科學)

但複雜的光學組件與光纖之間的對準及機械振動 / 熱噪聲等環境擾動,產生許多額外的雜訊源 ,大大限制了離子阱量子位元的數目擴充性及保真度。因此,迫切地需要研發能與離子阱量子 位元晶片整合的矽光子晶片(如:光波導、光調製器、光偵測器)以及周邊 CMOS 電路。

— 2023/09/19 (TechNews 科技新報)

李教授實驗團隊所開發的鍺量子點製作技術,係直接運用 CMOS 製程技術,具有極佳的製程掌 控性及元件設計的工程化優勢,能直接製作量子位元、單電子電晶體與光電晶體等,具有實用 與產業化之可行性,有助於開拓量子計算、光連結等技術。

— 2023/09/19 (TechNews 科技新報)

國科會自110年攜手經濟部及中研院,整合產官學研等跨部會單位成立量子國家隊,國科會近期 提出初步成果。國科會自然處處長羅夢凡指出,經濟部是負責相關周邊零組件的開發,中研院 則是負責所謂的量子基地及核心設施的建置。

— 2023/09/21 (Rti 中央廣播電臺)

該中心將由仁寶電腦提供量子數位退火服務,以供屏大資訊學院的研究使用。同時,雙方將聯 手在國際期刊上發表研究成果,以推動量子運算技術的研究和應用,並培育未來從事相關產業 的專業人才。「量子退火系統」是一項重要的量子運算技術,其獨特的量子漲落特性使其能夠 從眾多候選解中找到最佳解答,特別適用於解決供應鏈、金融商業服務、交通運輸等領域的組 合最佳化問題。

— 2023/09/23 (工商時報)

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