帳號:
密碼:
CTIMES / 文章 /   
[新聞十日談]量子科技產業要來啦!!
服務啟用、晶片問世、台灣國家隊成軍

【作者: 編輯部】   2022年06月02日 星期四

瀏覽人次:【884】
  

量子技術是難以駕馭的次世代科技,加以整體系統的建置成本極高,絕大多數的人都認為它距離產業化仍有一大段的時間。然而由於諸多國家將之視為戰略等級的項目,科技大廠也積極的搶進布局,因此量子科技的進展迅速,近期有了多個值得關注的成果。包含:1.AWS啟用全新量子處理單元Lucy;2. Intel與荷蘭量子技術研究機構QuTech合作,首次大規模生產矽量子位元;3. 富士通成功開發全球最快速量子電腦模擬器處理36量子位元的量子電路;4.中國發表首個國產量子晶片設計工業軟體「本源坤元」。而台灣在3月下旬宣布量子國家隊完成集結,共有17個研發團隊,包含72位跨領域專家學者、24家公司。至此,量子科技的產業雛型大致完成,並可預期它將快速的進展。


主持人:CTIMES副總編輯 籃貫銘


與談人:CTIMES社長 黃俊義


[問題1]面對也許會在數年內就到來的量子科技產業,我們要怎麼看待它?會不會仍言之過早?又或者可能會是一場空?

答:量子科技實際上是量子力學的另一種典範應用發展。物理學家費曼說過:「沒有人真的懂量子力學。」另一位數學物理學家馮.諾伊曼則說:「誰要說他懂量子力學,那他肯定不懂。」今日怎麼談論及看待量子力學或量子科技都很輕鬆,因為沒有對錯。而在一定的標準定義下,利用量子力學的不確定性,反而能夠模擬出實際的現象。其實量子是一種到了微觀世界的粒子現象,因此量子現象就是自然現象或社會人文現象。不論是微觀的世界或宏觀的事物,量子力學都是普遍存在的現象。簡單來說,若將地球發展20億年從無生命到有生命再到無生命狀態壓縮為一秒,從壽命無限巨觀世界來看這一秒,就可操控微觀世界中離子、電子的量子態。


量子科技是應用操控單個原子,單個電子及單個光子之量子態行為的技術。


而以物質的量子態來儲存資訊就是量子位元構成的要素,它與電腦運算位元的概念是不同的典範應用,所以要發展量子科技產業,與現有的數位科技產業的基礎大不相同,政府或企業要發展此一產業必須及早投入資源,並且持續研發才會有好的成績。


再談到量子位元,數位科技用來虛擬實體事物、演算傳輸各類資訊,量子科技可用來模擬生態現象、創造解構各種互動訊息。量子電腦的硬體產業,短期內仍只有雲端伺服業者的專利,受限於絕對環境條件,一般以發展各種量子演算軟體為主,與原有的數位科技產業基礎銜接。


[問題2]量子其實是個應用領域十分廣泛的科技,包含通訊、網通、醫療與科學運算等等,而究竟哪些領域才是量子科技的主要舞台?發展最值得期待?

答:量子科技是走向人文應用的發展途徑,特別是人們受到宏觀下不可見的力量影響而不自知,透過量子科技的演算模擬,使得人們更懂得敬天愛人,也更了解事物的無窮無盡與互動關聯。


在可見的未來,量子科技還是主要運用在平行運算的需求上,所以相關解決各種問題的演算法,以及量子程式語言都是得以發展的舞台。簡單來說,一種演算法就是一種解決方案,傳統電腦運算難以解決的問題或障礙,透過量子計算或許就能或然而解了。所以發展量子演算法能夠跳脫傳統思維的窠臼,將科技與人文更緊密地結合在一起,各種概率的總和就是一元,何不大膽地去破除與創立?這就是量子演算法的基本概念。


量子態有三種現象,一是疊加,二是干擾,三是糾纏。傳統利用大數據來分析,分門別類和揀擇判斷都能做到,但只是統計處理,要解決可能產生的現象則力有未逮。例如開發一種藥品化合物,遇到人體器官會造成甚麼副作用或產生哪些自然現象?該怎麼避免和解決?利用量子科技來模擬運算,可省去許多驗證功夫。


目前各國政府及許多企業都在積極發展量子科技,就是因為它的威力強大,可以瞬間超越傳統的科技工業,因此有所謂「量子霸權」之說,現代的職人、學子,都應該及早接觸面對。


(問題標示前加小圖) PDF檔案


[問題3]台灣作為電子整合和半導體製造的大國,自然不應該錯過量子科技。我們在發展量子科技上面,還欠缺什麼呢?又有哪些挑戰?

答:從廣義上來看,電子科技與半導體製造也是植基於量子力學的應用,只是在電晶體邏輯閘固定樣態的控制,即使到奈米等級也是如此。前述量子科技是操控單個電子、離子或光子的量子態行為,它是另一種典範的應用,現在台灣半導體產業主要是作為銜接量子科技的數位處理與通訊的基礎即可,其餘各自發展互不相礙。


至於我們發展量子科技欠缺什麼?最忌諱的是呆板執著的垂直式思考,或是只知道標準答案的乖寶寶。現代的社會專門在解決提出問題的人,應該要培養提出問題與解決問題的人,這就是最大的挑戰。


至於量子硬體的發展,台灣的環境還難以開發相對穩定的量子位元電腦,租用或購買雲端的量子電腦伺服系統即可,在這方面不必大費周章。


量子科技是熱門的話題,但也充滿了陷阱和無知的謊言,量子技術滿天飛,過於誇大了量子科技的能力,就是一種江湖術士的行為,也成了科技的迷信。「因該果海,果徹因源」,一切必須回歸到因果相當的最後驗證,畢竟不能解決問題的科技是沒有市場空間與存在價值的,數位科技如此,量子科技也是如此。


人們應該要有開放的心態,要有相信一定因果的基本信仰,因為現在的人容易眼見為憑,然而因果無法一下子就眼見為憑的知曉,因此必須要有相信因果的信念,這需要相當扎實的科學精神,如果是一直眼見為憑的東西,那可能就沒辦法面對這種問題,所以一些微觀及看不見的力量都沒辦法思考跟面對這樣的挑戰,然後去解決問題。


相關文章
大家都去台積電了!怎麼辦?
[新聞十日談]CTIMES社長的2022大預測!
加速Simulink模型內的訊號處理演算法模擬
使機器學習推論滿足實際效能需求
透過離散事件模擬優化汽車生產流程
comments powered by Disqus
相關討論
  相關新品
Arduino Motor Shield
原廠/品牌:RS
供應商:RS
產品類別:PC Board
mbed
原廠/品牌:RS
供應商:RS
產品類別:PC Board
Raspberry Pi
原廠/品牌:RS
供應商:RS
產品類別:PC Board
  相關新聞
» 微軟HoloLens 2 混合實境 助北醫開發脊椎及內視鏡手術解決方案
» 華興集團與ams OSRAM攜手 打造新世代主動式抗菌紫外線清淨機
» 東芝與Farnell合作加強供應鏈 擴大新品及創新範疇
» 華興集團與DIKE攜手耕耘UV防疫新品消費量販通路
» Google智慧錶來了!Pixel Watch預計今年秋季上市
  相關產品
» 鎧俠新款PCIe/NVMe卸除式存放裝置符合JEDEC標準
» Insta360推出新款可換鏡頭運動相機ONE RS
» Microchip推出16通道PCIe第五代NVMe固態硬碟控制器
» Vicor:預測虛擬電池技術將助電動汽車銳減25磅重量
» Diodes新款非隔離式離線切換器可大幅降低BOM成本


刊登廣告 新聞信箱 讀者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2022 遠播資訊股份有限公司版權所有 Powered by O3
地址:台北市中山北路三段29號11樓 / 電話 (02)2585-5526 / E-Mail: webmaster@ctimes.com.tw