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[新聞] 台灣領先自製超導量子電腦 和一般電腦

[新聞] 台灣領先自製超導量子電腦 和一般電腦

原文標題:台灣領先自製超導量子電腦 和一般電腦有何不同?

原文連結:https://news.pts.org.tw/article/678652

發布時間:2024-01-29 17:13

記者署名:洪詩宸

原文內容:去年中研院突破瓶頸,成功打造出台灣自研自製的5位元超導量子電腦,並於本
(1)月中旬開放計畫合作者連線使用。超導量子電腦是什麼?和一般的電腦有什麼不同?
2019年IBM推出世界上第一台20量子位元的商業化量子電腦「IBM Q System One」,其後IBM
也陸續在德國、日本安裝量子電腦。英國、南韓、俄羅斯、德國等國也投入大量資源開發自
製量子電腦,許多科技趨勢報告也將量子電腦的相關技術發展列為年度突破,一場量子科技
競賽已然開始。

去年中研院突破瓶頸,成功打造出台灣自研自製的5位元超導量子電腦,並於本(1)月中旬
開放計畫合作者連線使用,未來將和產學研界合作,持續研究、提升研發更高性能的量子電
腦。

超導量子電腦是什麼?
科技部科普網站科技大觀園說明,量子(Quantum)是一種物理學概念,可以用來描述物質
和能量。

而量子電腦的基本運算單位「量子位元(qubit)」,就是利用量子疊加狀態和量子糾纏等
量子特性,讓單一量子同時處於兩種物理狀態,且2個量子間必須形成聯結,讓2個量子即使
不在同個空間,也可以即時互相影響。

有別於傳統電腦以0和1來進行運算,量子電腦具備的特性讓它可以進行平行運算,為電腦的
運算能力帶來革命性突破。

2019年Google在期刊《Nature》上發表論文,指出他們開發的53量子位元量子電腦Sycamore
(梧桐樹),只需要200秒就能夠完成世界上最好的超級電腦要運行1萬年才能完成的運算任
務。

量子電腦如何運算?
不論是電子、離子或光子,只要能夠達到上述的疊加和糾纏狀態,都可以被稱為量子位元,
因此目前常見的量子運算方式共有量子點(quantum dots)、離子陷阱(trapped ions)、
超導迴路(superconducting loops)、鑽石空缺(diamond vacancies)和拓撲量子位元(
topological qubit)5種方式。

主流的「超導迴路」與前景看好的「量子點」都需要在接近絕對零度(-273.15°C,熱力學
的最低溫度)的環境運行,讓每個原子的平均動能維持在極低的狀況,避免破壞其他量子態
,但也因為它的運行環境與日常生活差異巨大,材料特性會完全不同,必須重新進行開發。

此外量子的不確定與不穩定性,讓它很難觀測,即使以前述的低溫來避免互相干擾,仍會出
現一定的錯誤率。但若該量子電腦的運算力超過50量子位元的話,以現行的電腦技術無法得
知錯誤,因此必須仰賴量子電腦重複運算來檢查計算結果。

量子電腦能做什麼?
現階段的量子電腦發展重點並非取代位元電腦,而是利用其驚人的運算速度,處理超級電腦
無法解決的難題,例如提升機器學習,應用在發現疾病、化學、製藥、金融、交通或天氣觀
測等領域。

心得/評論:

亮子。諸葛村夫概念股。我國主要可觀察中華電、鴻海等相關企業發展。

學者目前推測,量子電腦將於本世紀中葉成熟,而其優秀的運算能力,將會顛覆目前所具備
的加密方式。

網友怎麼說:

  • 「內宣性質東西 最後要各國營買單做業績 垃圾政府」
  • 「AI+量子電腦=超級AI」
  • 「ai人工智慧的最後一哩路」
  • 「公公好像有投錢進去,不知道是不是丟水溝蓋念」
  • 「超導+量子+AI=黑洞」
  • 「看那圖片就知道完成度了吧」
  • 「AI以後應該需要用量子電腦」
  • 「做出來,被罵內宣;沒做出來,被罵空心,真難為」
  • 「其實很棒了,IBM的實質量子位元也只有9bit,再上去」
  • 「大家都還在研發階段,是能領先多少」

本文章轉載自ptt stock 版

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