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2023年8月量子新聞

2023年8月量子新聞

本期（8/1～8/31）推薦重點：

美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室團隊，開發出產生圓偏振單光子的新方法，此成果將有助量子加密通訊領域進展；渥太華大學與羅馬第一大學的跨國研究團隊展示了一種，可將兩個糾纏光子的波函數可視化的新技術，只需要幾分鐘便完成量子態斷層掃描；國立陽明交通大學仲崇厚特聘教授帶領研究團隊，與美國布魯克海文國家實驗室合作，成功解開稀土族超導體中之「奇異金屬量子臨界糾纏態」的形成機制；美國芝加哥大學團隊在Nature Physics發表，在理論預測的20年後，他們首次成功在實驗室觀測到「量子超化學（Quantum Superchemistry）」現象；AIRBUS、BMW與Quantinuum三方合作，透過量子電腦的模擬運算系統，加速氫燃料電池化學反應的研發；在國科會的支持下，成大前沿量子科技研究中心使用可支援多種量子運算硬體架構的Amazon Braket，進行量子電池及量子熱機等理論的測試驗證；臺灣新創公司「池安量子資安」啟用亞洲首座「量子安全遷移中心（Quantum Safe Migration Center）」，未來將結合產官學研的能量，協助臺灣產業鏈建立後量子安全網絡。

通往解開量子密碼的道路：光致發光的壓痕關鍵

偏振態，是對光子進行編碼的一種手段，對於量子通信與加密十分重要。研究團隊透過單層半導體，在沒有外部磁場的幫助下實現了發射圓偏振光的效應，而這以往只能通過笨重的超導磁體產生的高磁場才能實現。該團隊目前正在探索通過施加電或微波刺激來調製單光子圓偏振程度的方法。

— 2023/08/29 (TechNice科技島)

美國研究新突破！可低成本產生特定光子，量子加密跨關鍵一步

這種被稱為「圓振偏光」（circularly polarized light）的特定類型光子迄今為止都很難製造和控制，但研究人員開發出的這種新技術使得此過程更加容易和便宜。在量子通訊領域，圓振偏光可以作為量子比特（qubit）的載體，用以傳輸量子訊息。根據圓振偏光的旋轉方向（順時針、逆時針），可以用來儲存或者傳輸。並且圓振偏光也具有量子態的特殊性質，可以使加密或解密的過程更加安全。

— 2023/08/28 (INSIDE)

神秘量子舞蹈　捕獲光子的量子糾纏

波函數則是量子力學的核心原理，它提供了與粒子量子態有關的所有信息。在鞋子例子中，波函數攜帶了所有關於左右腳、尺寸、顏色、款式等信息。更準確地說，波函數使量子科學家能夠預測量子實體的各種測量的可能結果，例如位置、速度等。了解這種量子系統的波函數是一項具有挑戰性的任務——這也稱為量子態斷層掃描。

— 2023/08/24 (TechNice科技島)

新聞資料-臺灣團隊主導臺美科研合作 獲登自然通訊期刊　首度以理論及實驗揭開「奇異金屬」謎團之神秘面紗　有助解開高溫超導體形成機制

在微觀原子尺度下，量子力學會導致特殊物質或材料在低溫下因不同量子基態間相互競爭呈現新的物質狀態，稱為「量子臨界態」，是電子之間高度量子糾纏的新物質狀態。新穎超導體中的奇異金屬態涉及大量電子和原子狀態的量子糾纏，是高度複雜的多體「量子糾纏」狀態。本研究首次以理論與實驗合作的方式揭示了「普朗克金屬」的奧秘。實驗結果證實了稀土族超導體中「普朗克金屬態」的確是處於量子臨界點附近之量子臨界行為。

— 2023/08/16 (國家科學及技術委員會)

10年夢想成真　實驗室實現第一個量子超化學反應

量子超化學現象是一種十分特殊的化學反應，反應中的原子、分子都處於相同的量子態，從而導致集體粒子產生加速反應的現象。這一現象有望拓寬「量子增強」的新興領域，促進量子化學、量子計算等發展；另一方面，對於科學家了解宇宙中的物理定律也有著重要影響。

— 2023/08/11 (TechNice科技島)

BMW集團與Airbus以及Quantinuum合作，運用尖端量子電腦快速發展可持續交通研究

在一篇新的技術論文「量子模擬計算氧還原反應的適用性」(Applicability of Quantum Computing to Oxygen Reduction Reaction Simulations)中， 三個合作夥伴報告對鉑基催化劑表面ORR氧還原反應(Oxygen reduction reaction)進行了精確建模。

— 2023/08/04 (CarStuff 人車事)

自建量子電腦外的新選擇！成大善用 Amazon Braket 悠遊不同量子硬體架構，展開研究！

現階段實現量子運算的硬體架構十分多元，目前市場上的主流是超導電路（Superconducting Circuits）和離子阱（Ion Trap）技術，其他還包括量子點（Quantum Dot）、光子（Photon）、拓樸量子位元（Topological Qubit）等。目前台灣的研發重點主要在超導電路和光子量子位元上，陳岳男教授經實測表示，離子阱量子位元在降噪、量子關聯性驗證及簡單演算法運行等各方面的表現極為優異。

— 2023/08/21(TechNews 科技新報)

臺灣資安產業開始推動PQC遷徙，池安成立量子安全遷移中心

近期美國白宮宣布全美進入量子安全遷移時代，要求所有供應鏈要在2025年完成量子安全遷移規畫。全球知名後量子密碼學的專家、中研院資訊所研究員楊柏因應邀致詞，他舉出最簡單的例子，一般網頁、電子郵件經常使用的TLS傳輸加密技術，以及Android系統的全硬碟加密等，都使用公開金鑰密碼，為了抵禦量子運算的破解，需轉換為使用PQC後量子密碼學演算法。

— 2023/08/11 (iThome)

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