台灣加入量子電腦競爭! 中研院:核心技術是晶片
國科會和中研院共同資助的量子電腦計畫,打造台灣第一部自研自製5位元超導全系統量子電腦,而最關鍵核心就是量子晶片,計畫主持人陳啟東就表示,目前在量子科技上,還需要有精準突破,包含提高正確率、減低錯誤,才能真正落地應用到金融市場、國防軍事上。
中研院物理研究所特聘研究員陳啟東vs.助理:「有的樣品是什麼樣品」
將量子晶片,安裝在這套低溫系統上,等待時間等卻,減少外界熱擾動,才能讓量子晶片發揮最大功效。
中研院物理研究所特聘研究員陳啟東:「這個低溫系統在運作的時候,這裡的溫度是負273.15度C,濾掉一些不想要的高頻,或是一些不想要的雜訊。」
透過量子晶片,可以達到有效率的演算,最後還能彙整到雲端系統,做大數據的分析,整套低溫系統和內部的高密度同軸線、高密度高頻接座還有量子晶片的電磁屏蔽封裝盒等等,都需要靠精密電子工業的尖端技術配合,其中關鍵,就在晶片上。
中研院物理研究所特聘研究員陳啟東:「所以說是晶片是核心,那這個晶片其實是我應該講說,是花我們最多是時間的地方,因為沒有好的晶片,後面你的量測系統再好程式寫得再好,也發揮不了功能,那等到有晶片有點像樣,然後他們就開始設計,就可以開始這麼操練他們的程式,然後就推展的比較快了。」
記者劉俐均:「這一套就是台灣自製研發的量子電腦,而未來的應用,可以像是在國防軍事,還有金融市場、製造新藥上等等的領域,可以更快速,而且有效率的獲得成果。」
國防領域、科學研究、金融市場、氣象預測這些未來都難以脫離量子技術,以金融領域來說,量子電腦能夠分析和計算龐大數據集,幫投資者提供對股票市場的深度洞察,甚至在毫秒級的時間內做出投資決策,不過,量子電腦也並非各種模式都走得更快,搭配超級電腦,最能達到相輔相成的效果。
中研院物理所助研究員柯忠廷:「新的分子新的藥物的模擬,或者甚至是金融模型,它其實很多需要很大量的數據,量子電腦它其實有一個最大的優勢,就是相較於不同傳統的電腦,它的基底比較多,也可以從同時做很多事情的概念,同時做很多事情的概念,它其實在做這些很大量數據,或者是很多可能性的模型下,它可以很有效率的去把這個問題解出來,那當然未來也許在一部分,它不會是取代傳統電腦,因為比如說它在針對某些的問題去處理,它很有效率,那傳統電腦在另外一方面也可以協助,量子電腦再處理其他的問題。」
量子科技,已經被譽為是在晶片製造後,下一世代的科技產業,目前以美國、歐洲、日本和中國大陸發展的腳步最快,台灣2023年5月由清大研發出台灣第一個量子加密通訊網路,中研院也在10月打造出台灣第一個5位元量子晶片,接著進一步完成台灣第一台量子電腦。
中研院物理所助研究員柯忠廷:「那即便是像走在領先地位的,美國、中國跟日本這樣子,他們也都還在不斷的改善他們的,譬如說製作的量子電腦的方式,或者是改善他們量測的方式,或者是甚至連高速電路的這部分,都還在不斷的精進跟設計,整個量子位元的封裝都還在不斷的改善。」
不過,目前依各國的量子電腦技術,都還在測試階段,要到真正落地應用,還得突破這一關。
中研院物理所助研究員柯忠廷:「其實現在量子電腦的錯誤率都還偏高,那其實不論在量測或者是製程上,或者是整個電路的設計上,大家都還有很多的空間可以去發揮,現在都還在做很多這種,就是確保說我做出來的,跟實際上做出來的是正確的這樣,那一旦說錯誤率降低,然後正確率很高的時候,大家就越來越可以把這個應用層面,譬如說用在譬如說各個層面上。」
量子電腦的不確定性和受外界干擾敏感度高,成為技術突破的一大門檻,進入量子時代的競爭,如何提高準確度將是致勝關鍵。
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