Page 14 - 異質整合當道 材料接合應力強度備受矚目

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業界趨勢
淺談量子運算技術現況與
未來發展前景
Maurizio Di Paolo Emilio，EE Times歐洲特派記者
量子運算可望對眾多領域帶來劇烈影響，從網路安全到金融，從供 應鏈到製藥，從國防到天氣預測...而量子位元 (qubits) 面臨的挑戰 是讓它們能越來越穩定，以最佳化其性能。
可相容CMOS製程的量子技術。 「商用量子電腦已經問世，」 Minerbi表示:「該類電腦以量子位 元與量子邏輯閘(quantum gates) 組成。有不同的技術被用來打造量 子位元，因此也有不同種類的量子 位元，像是超導量子位元、捕獲離 子(trapped ion)量子位元、光子 量子位元等等。有很多研究投入在 改善量子位元與量子邏輯閘的品 質，以及利用量子特性的軟體演算 法，還有打造大規模量子電腦的方
法。」
具備超過1,000個量子位元的 平台可望在接下來幾年問世，包括 IBM、Amazon、Microsoft等公司 都在逐漸增加相關投資力道;廠商 之間的競爭在於幾個方面:量子位 元數量、可用連接埠的類型、量子 位元之間的連結，還有錯誤率與 運作溫度。
及干涉(interference，粒子相互放 大或抵消的能力)。
「大自然是由微小的粒子構 成，包括原子、電子甚至更小的次 原子(subatomic)粒子;」總部位 於以色列的一家量子演算法開發 平台軟體業者Classiq執行長暨共 同創辦人Nir Minerbi表示:「這些 粒子之間的互動與我們日常生活周 遭看到的物體完全不同，量子技術 就是仰賴這些微小粒子獨特、或者 說有點奇怪的物理特性。」
「舉例來說，加拿大業者 Xanadu在6月發表相關技術演進， 展示了216個壓縮態(squeezed- state)量子位元，並可透過Xanadu 自家的雲端平台以及Amazon Braket雲端服務為大眾提供其運 算 能 力 ; 」 M o u n i e r 指 出 :「 還 有 中 國在2020年展示利用光子電腦的 量子技術進展，Google則在2019 年宣佈首次實現量子技術進展。」
的最大挑戰在於降低「退相干」 (decoherence)現象導致的錯誤率; 所謂的退相干是量子系統與外部世 界耦合導致的誤差;「隨著量子位 元數量增加，退相干現象也會增加， 這是量子電腦錯誤的主要來源。」
根據Minerbi的說法，對量子 運算有直接影響的量子理論關鍵 原理，包括疊加(superposition， 粒子同時處於不同狀態的能力)、糾 纏(entanglement，粒子之間即使 距離很遠仍能相互關聯的能力)，以
他 補 充，除 了 美 國、印 度 ( 曾 發 表一個10億美元規模計畫)、日本與 中國非常積極開發量子技術，歐洲 的相關研發也很強，像是荷蘭的台 夫特理工大學(Delft University)， 法國研究機構CEA-Leti，都在開發
他表示:「必須擁有足夠的實 體量子位元──至少要50個── 才能讓量子運算能超越當前傳統電 腦的實際限制;但很多專家相信，量 子電腦會需要擁有至少100萬個量 子位元，才能真正擁有商用價值。」
www.eettaiwan.com | 2022年8月
研究機構Yole Group旗下的
Yole Intelligence市場研究總監
Eric Mounier表示，量子技術領域
的研發仍然相當活躍，也將會持續
如此，因為該技術在未來具備顯著
的戰略意義。 Mounier則指出，量子技術
「量子電腦很容易受到外部 環境以及製造過程瑕疵的影響，」 Minerbi表示，「因此它們在能夠 於數值敗壞之前保存多長時間這
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