知識地圖

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繪製量子科技知識地圖,建構專業易懂的名詞解釋。

量子科技知識內容、名詞解釋、概念文章的學習園地。

作者:洪加城 |臺灣大學化學系碩士生 
審閱:鄭原忠 |臺灣大學化學系教授

每當跨年的時候,台北101都會有華麗的煙火秀。這些煙火被點燃之後,裡面的元素會被激發到激發態,然後這些激發態會回到基態並放出光子,但是,你知道這些激發態是怎麼產生光子的嗎?

量子生物學—揭開生命的謎團

作者:呂鎧均
編輯:王泰洲|量子線上學院特約編輯 
審閱:鄭原忠 |臺灣大學化學系教授

量子生物學(Quantum biology)即是以微觀世界的理論–量子力學–來解釋生物體表現的一門學問。20世紀初,量子力學漸漸的走入了人們的眼中,幫助人們更深入的認識許多過去無法理解的現象。此時許多生物學家也漸漸發現,傳統生物學已無法詮釋許多生物學上的難題,如至今仍有許多爭議的學說—自然發生論…

量子密碼學

作者:郭芊彤
編輯:孫欣|量子線上學院特約編輯 
審閱:鄭原忠 |臺灣大學化學系教授

現今的網路環境普遍設有加密系統,但每天仍時常聽聞有人試圖破解加密系統,竊取機密資料。如今,科學家正嘗試著利用量子的不可複製性及測不準原理來設計新的加密方式,試圖從根本強化加密系統的安全性。

作者:張昱萱
編輯:黃昱銘|量子線上學院特約編輯 
審閱:鄭原忠 |臺灣大學化學系教授

經典電玩遊戲「瑪利歐」裡,當角色遇到面前有道矮牆,他可以輕鬆地跳過去;但如果面對的是很高的磚牆,就不可能穿牆過去了。這樣的行為可以透過古典力學的概念去理解,因為當一個物體的能量比前方位能障礙更小的話,就無法克服位能障礙去到另一端。

量子疊加 Quantum Superposition

作者:劉家齊
編輯:施麗釵|量子線上學院特約編輯 
審閱:鄭原忠 |臺灣大學化學系教授

量子力學是一個用來描述微觀世界的理論,常被視為近代物理學的開端。近年來,量子力學的理論被運用在許多地方上,包含被譽為「下個世代運算工具」的量子電腦(Quantum computer)。相較於傳統電腦,量子電腦可在短時間內處理極大量的資訊。量子電腦的技術主要涉及三個概念——「量子疊加 (Quantum superposition)」、「量子糾纏(Quantum entanglement) 」與「量子干涉(Quantum interference) 」。本文將針對「量子疊加」作更進一步解釋。

量子電腦的基本單元 – 不同的量⼦位元 Qubit

作者:林咏毅
編輯:黃俊銓|量子線上學院特約編輯 (臺灣大學化學系)
審閱:鄭原忠 |臺灣大學化學系教授

為了發展出比傳統電腦更強大的計算系統,近年各國投入大量經費研究開發量⼦電腦(quantum computer),⽽其背後的核心技術,便是利⽤量⼦位元(quantum bit,簡稱qubit) 的量子特性,來實現比傳統電腦更強大的運算能力。本⽂將透過分析量⼦位元背後的物理原理,帶大家認識不同種類的量⼦位元。

作者:陳愷廷
編輯:黃文滔|量子線上學院特約編輯 (臺灣大學化學系碩士)
審閱:鄭原忠 |臺灣大學化學系教授

學過量子力學的同學,一定聽過海森堡(Werner Heisenberg, 1901-1976)於1927年提出的測不準原理(the uncertainty principle,或稱不確定性原理)。相信大家對測不準原理的理解大概是 — 若想得知一個物體的確切位置,則會因為在測量過程中的行為,使物體的速度失準,反之亦然。但我們應該換個角度看,其實測不準原理和「測量」並沒有關係,而是一個單純由物質的「波粒二象性」所導致的必然結果。