原文标题：台湾领先自制超导量子电脑 和一般电脑有何不同？
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发布时间：2024-01-29 17:13
记者署名：洪诗宸
原文内容：去年中研院突破瓶颈，成功打造出台湾自研自制的5位元超导量子电脑，并于本
（1）月中旬开放计画合作者连线使用。超导量子电脑是什么？和一般的电脑有什么不同？
2019年IBM推出世界上第一台20量子位元的商业化量子电脑“IBM Q System One”，其后IBM
也陆续在德国、日本安装量子电脑。英国、韩国、俄罗斯、德国等国也投入大量资源开发自
制量子电脑，许多科技趋势报告也将量子电脑的相关技术发展列为年度突破，一场量子科技
竞赛已然开始。
去年中研院突破瓶颈，成功打造出台湾自研自制的5位元超导量子电脑，并于本（1）月中旬
开放计画合作者连线使用，未来将和产学研界合作，持续研究、提升研发更高性能的量子电
脑。
超导量子电脑是什么？
科技部科普网站科技大观园说明，量子（Quantum）是一种物理学概念，可以用来描述物质
和能量。
而量子电脑的基本运算单位“量子位元（qubit）”，就是利用量子叠加状态和量子纠缠等
量子特性，让单一量子同时处于两种物理状态，且2个量子间必须形成联结，让2个量子即使
不在同个空间，也可以即时互相影响。
有别于传统电脑以0和1来进行运算，量子电脑具备的特性让它可以进行平行运算，为电脑的
运算能力带来革命性突破。
2019年Google在期刊《Nature》上发表论文，指出他们开发的53量子位元量子电脑Sycamore
（梧桐树），只需要200秒就能够完成世界上最好的超级电脑要运行1万年才能完成的运算任
务。
量子电脑如何运算？
不论是电子、离子或光子，只要能够达到上述的叠加和纠缠状态，都可以被称为量子位元，
因此目前常见的量子运算方式共有量子点（quantum dots）、离子陷阱（trapped ions）、
超导回路（superconducting loops）、钻石空缺（diamond vacancies）和拓扑量子位元（
topological qubit）5种方式。
主流的“超导回路”与前景看好的“量子点”都需要在接近绝对零度（-273.15°C，热力学
的最低温度）的环境运行，让每个原子的平均动能维持在极低的状况，避免破坏其他量子态
，但也因为它的运行环境与日常生活差异巨大，材料特性会完全不同，必须重新进行开发。
此外量子的不确定与不稳定性，让它很难观测，即使以前述的低温来避免互相干扰，仍会出
现一定的错误率。但若该量子电脑的运算力超过50量子位元的话，以现行的电脑技术无法得
知错误，因此必须仰赖量子电脑重复运算来检查计算结果。
量子电脑能做什么？
现阶段的量子电脑发展重点并非取代位元电脑，而是利用其惊人的运算速度，处理超级电脑
无法解决的难题，例如提升机器学习，应用在发现疾病、化学、制药、金融、交通或天气观
测等领域。
心得/评论：
亮子。诸葛村夫概念股。我国主要可观察中华电、鸿海等相关企业发展。
学者目前推测，量子电脑将于本世纪中叶成熟，而其优秀的运算能力，将会颠覆目前所具备
的加密方式。