量子运算 下一代科技争霸战

                                                                                                                量子运算 下一代科技争霸战

                                            ＡＩ（人工智慧）、半导体已成为各国战略物资，美中贸易战毫无停歇迹象，下一代科技争霸战，已延烧至量子技术的突围与追赶。

                                            量子电脑和量子技术不仅是理论物理学家们的梦想，也成为下一个推动全球产业变革的核心技术，应用范畴已逐渐从实验室跨入实际产业。

                                            路透日前报导，加拿大网路安全公司Quantum Defen 5e执行副总裁孔兹（Tilo Kunz）告诉美国国防资讯系统局，全球在明年可能来到“量子日”（Q-day），届时所有加密方式在量子电脑前恐无用武之地。

                                            工研院产科国际所总监郑华琦解释，当ＡＩ在各大产业的运用日益普及，量子技术变成显学，以量子力学原理为基础的应用如量子纠缠、量子迭加和量子穿隧等种种特性，让各国投入庞大资源研究，希望未来可大量应用在如量子计算、量子传感器、量子密码学 、量子模拟、 量子计量和量子成像等领域。

                                            台湾国家实验研究院资料显示，全球至少有十六个主要国家，都将量子科技列为国家发展战略计画，投入逾二百亿美元希望自主开发量子电脑，以更强大的运算速度，在“算力即国力”时代，弯道超车或持续领先。

                                            台湾量子电脑暨资讯科技协会创办人张庆瑞用“翻硬币”来描绘量子电脑的能力。他说，假设一个黑盒子中有枚硬币，你跟传统电脑是轮流去黑盒子裡翻硬币，你可以选择翻或不翻，你和电脑也都不会知道彼此对硬币做了什么，但数轮下来，打开盒子，若是人头朝上就是你胜，反之是电脑胜。因此，概率上，人类和传统电脑胜率各半。

                                            但量子电脑不同，它在黑盒子裡可能不直接翻正面或反面，而可能将硬币旋转起来，能同时表达正面与反面的各种可能性，也就是处于正面与反面的迭加态。因此，相较传统电脑只能处理○或一的“位元（bit）”计算方式，量子电脑中用的是 “量子位元（qubit）”，可以处于○和一的迭加态。

                                            量子纠缠则是一种现象，当两个或多个量子系统纠缠时，它们之间的状态将保持联繫，即使它们相距千里，这种瞬时性使量子通讯具备高速且不可破解的潜力。

                                            量子电脑是量子技术中最具革命性的应用，它的强大在于超高速的运算能力，可在几秒钟内完成传统超级电脑需要数年才能解决的複杂问题。目前包括ＩＢＭ、亚马逊、英特尔、Google、微软等公司都在研发量子电脑。辉达创办人黄仁勳就说，儘管没人知道哪种量子技术最终会实际应用于量子电脑，但“我们正在建立所有量子电脑所必需的平台”。

                                            以全球量子技术领域排名，中国大陆、日本、欧盟、美国、南韩占据前五强，全球研调权威麦肯锡调查更发现，中国大陆在十年内取得的量子研发专利远超美国，显见量子争霸的激烈。美国议员史密斯（Lamar Smith）更直言，这是“一场我们必须赢的比赛”。

                                            台湾国发会、经济部等单位三年前就已组成“量子国家队”，宣布五年投入八十亿元进行量子科技研发，科技大厂如广达、台积电、联发科、鸿海也积极布局，但与美中日韩相较，台湾在专利取得、研发支出、人才数量、应用策略，乃至于量子运算新创聚落的建构仍有差距。