量子運算 下一代科技爭霸戰(zhàn)

                                            ＡＩ（人工智慧）、半導體已成為各國戰(zhàn)略物資，美中貿(mào)易戰(zhàn)毫無停歇跡象，下一代科技爭霸戰(zhàn)，已延燒至量子技術的突圍與追趕。

                                            量子電腦和量子技術不僅是理論物理學家們的夢想，也成為下一個推動全球產(chǎn)業(yè)變革的核心技術，應用范疇已逐漸從實驗室跨入實際產(chǎn)業(yè)。

                                            路透日前報導，加拿大網(wǎng)路安全公司Quantum Defen 5e執(zhí)行副總裁孔茲（Tilo Kunz）告訴美國國防資訊系統(tǒng)局，全球在明年可能來到“量子日”（Q-day），屆時所有加密方式在量子電腦前恐無用武之地。

                                            工研院產(chǎn)科國際所總監(jiān)鄭華琦解釋，當ＡＩ在各大產(chǎn)業(yè)的運用日益普及，量子技術變成顯學，以量子力學原理為基礎的應用如量子糾纏、量子迭加和量子穿隧等種種特性，讓各國投入龐大資源研究，希望未來可大量應用在如量子計算、量子傳感器、量子密碼學 、量子模擬、 量子計量和量子成像等領域。

                                            臺灣國家實驗研究院資料顯示，全球至少有十六個主要國家，都將量子科技列為國家發(fā)展戰(zhàn)略計畫，投入逾二百億美元希望自主開發(fā)量子電腦，以更強大的運算速度，在“算力即國力”時代，彎道超車或持續(xù)領先。

                                            臺灣量子電腦暨資訊科技協(xié)會創(chuàng)辦人張慶瑞用“翻硬幣”來描繪量子電腦的能力。他說，假設一個黑盒子中有枚硬幣，你跟傳統(tǒng)電腦是輪流去黑盒子裡翻硬幣，你可以選擇翻或不翻，你和電腦也都不會知道彼此對硬幣做了什么，但數(shù)輪下來，打開盒子，若是人頭朝上就是你勝，反之是電腦勝。因此，概率上，人類和傳統(tǒng)電腦勝率各半。

                                            但量子電腦不同，它在黑盒子裡可能不直接翻正面或反面，而可能將硬幣旋轉起來，能同時表達正面與反面的各種可能性，也就是處于正面與反面的迭加態(tài)。因此，相較傳統(tǒng)電腦只能處理○或一的“位元（bit）”計算方式，量子電腦中用的是 “量子位元（qubit）”，可以處于○和一的迭加態(tài)。

                                            量子糾纏則是一種現(xiàn)象，當兩個或多個量子系統(tǒng)糾纏時，它們之間的狀態(tài)將保持聯(lián)繫，即使它們相距千里，這種瞬時性使量子通訊具備高速且不可破解的潛力。

                                            量子電腦是量子技術中最具革命性的應用，它的強大在于超高速的運算能力，可在幾秒鐘內(nèi)完成傳統(tǒng)超級電腦需要數(shù)年才能解決的複雜問題。目前包括ＩＢＭ、亞馬遜、英特爾、Google、微軟等公司都在研發(fā)量子電腦。輝達創(chuàng)辦人黃仁勳就說，儘管沒人知道哪種量子技術最終會實際應用于量子電腦，但“我們正在建立所有量子電腦所必需的平臺”。

                                            以全球量子技術領域排名，中國大陸、日本、歐盟、美國、南韓占據(jù)前五強，全球研調權威麥肯錫調查更發(fā)現(xiàn)，中國大陸在十年內(nèi)取得的量子研發(fā)專利遠超美國，顯見量子爭霸的激烈。美國議員史密斯（Lamar Smith）更直言，這是“一場我們必須贏的比賽”。

                                            臺灣國發(fā)會、經(jīng)濟部等單位三年前就已組成“量子國家隊”，宣布五年投入八十億元進行量子科技研發(fā)，科技大廠如廣達、臺積電、聯(lián)發(fā)科、鴻海也積極布局，但與美中日韓相較，臺灣在專利取得、研發(fā)支出、人才數(shù)量、應用策略，乃至于量子運算新創(chuàng)聚落的建構仍有差距。