作者：Howie Su（產業分析師） 由總理親自下令投入量子科技發展 印度總理莫迪 （Shri Narendr …

作者：Howie Su（產業分析師）

由總理親自下令投入量子科技發展

印度總理莫迪 （Shri Narendra Modi） 於2023年4月批准「國家量子任務」（National Quantum Mission），計畫於2023至2031年斥資約600億盧比（約7.3億美元）致力於加強印度在量子領域的研發，同時於國內建構量子電腦，用於擴大科學和工業研發，加速以量子技術為主導的經濟成長，並促使印度成為量子技術與應用的全球領先國家之一。除了經濟成長以外，隨著量子電腦的運算越來越強，傳統加密方式備感威脅，網路安全日益重要，印度政府需要保護其數據及資訊，故安全相關議題也是發展量子技術的考量點之一。該任務將分別設立一個專門的主任職位、秘書處、管理機構，管理機構的主席將由業內知名科學家或企業家擔任，由印度政府的首席科學顧問全面監督下展開工作。

專注開發量子通訊、量子電腦

該任務在前三年內預計開發衛星地面站（Ground station）和位於3,000公里外的接收器之間的衛星安全通訊以供印度境內2,000公里使用、印度與其他國家的長距離量子通訊、超過2,000公里以上的跨縣市則透過量子密鑰傳輸（Quantum Key Distribution，QKD）鋪設通訊線路，以及具有量子儲存器的多節點量子網路。此外，該計畫也具備相當野心的目標：在未來八年內透過超導和光子技術等平台開發50至1,000個量子位元（qubit）的中等規模的量子電腦，分別是三年內開發50個量子位元、五年內開發50-100個量子位元、八年內開發1,000個物理量子位元的電腦。

該計畫將重點開發原子系統中的高靈敏度磁力計和用於精確計時、通訊和導航的原子鐘。此外，將支持超導體（superconductors）、新型半導體結構（novel semiconductor structures）、用於量子配件設計和合成的拓撲材料（topological materials），將為量子通訊、傳感和計量應用開發單光子源（Single photon sources）/探測器和糾纏光子源（entangled photon sources）。

加速推動數位印度、印度製造等國家優先事項

在「國家量子任務」下，將以四大主題為重——量子計算、量子通訊、量子感測/計量以及量子材料和配件，每個主題中心（Thematic Hub）都將在該研究領域的研究機構和研發中心建立，印度政府表示，主題中心將專注於基礎研究和應用研究，並促進其授權領域的研發。印度政府進一步補充說明，「國家量子任務」可以將該國的技術開發生態系統提升到具有全球競爭力的水準，將大大有利於通訊、衛生、金融和能源部門以及藥物設計和空間應用等領域，並將大力推動數位印度、印度製造等國家優先事項，包括支持技能培養（Skill India）、創業（Stand-up India）、新創（Start-up India）、獨立自主 （Self-reliant India）等國家倡議以及永續發展目標（SDG）。

隨著該計畫的實施，印度將加入研究量子技術的俱樂部行列，當前不少國家如美國、中國、法國、奧地利和芬蘭紛紛訂定相關政策發展量子科技，部分企業如Google、IBM等也爭相搶奪量子發言權的角色，目前六個國家都處於研發階段，尚未進入技術應用的階段，而印度將成為發展量子技術的最新成員國。

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編譯／高晟鈞 近幾年來，科學家們正處於於從超級計算機向量子計算機過渡階段。儘管量子計算機有望解決材料科學和密碼 …

編譯／高晟鈞

近幾年來，科學家們正處於於從超級計算機向量子計算機過渡階段。儘管量子計算機有望解決材料科學和密碼學中的難題，並且與微晶片兼容，但對超低溫的需求限制了超導處理器的發展。

室溫下充滿了熱，很容易擾亂量子計算機中微波光子的量子特性。因此來自奧地與慕尼黑的研究小組，首次將低能微波與高能光子糾纏在一起，奠定了室溫超導計算機的基礎。

這項研究的第一作者Rishabh Sahu解釋說：「量子計算機的一個主要問題是噪聲（Noise），它泛指所有會對量子現象造成阻礙的干擾源，而其中一項便是熱。」如何所有電子儀器一樣，量子計算機也會產生熱，因此它必須與環境隔離並冷卻到極低的溫度（大約是－273攝氏溫度），以保持量子特性。

然而隨著添加的量子位與控制線路越多，產生的熱量就越多，保持冷卻的難度也愈大。根據科學界預測，單台量子計算機將在大約1,000個超導量子位元時達到卻極限。因此，研究團隊希望通過將多台計算機串聯起一個量子網路來解決這個問題。

但，它並不只是將電線串聯那般容易，連接需要考慮如何維持量子性質。因此，研究團隊希望通過微波光子（類似手機頻率），與高頻率光子（類似光纖網路）間的結合，來打破熱噪聲的桎梏；而挑戰在於如何讓兩者相互作用，並具有量子糾纏的性質。

實驗中，研究團隊使用了一種特殊的光電設備，一種由非線性晶體製成的光學諧振器，它能在存在電場的狀況下，改變物體的光學特性。研究團隊使用雷射光在幾分之一微秒內，將數十億個高頻率光子打入諧振器內。通過這種方式，一個光子會分裂成一對新的糾纏光子：一個是具有高能的光子，另一者則是低能的微波光子。

此研究的突破在於，它是第一個在兩個具有巨大能量尺度的光子對中，實現量子糾纏現象的實驗，而這是創建量子網路最關鍵、也是最重要的第一步。

資料來源:Phys.org

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編譯／李寓心 隨著量子技術的進步，量子計算機預計將比當今最快的超級計算機快上數百萬倍，有可能徹底改變從醫學研究 …

編譯／李寓心

隨著量子技術的進步，量子計算機預計將比當今最快的超級計算機快上數百萬倍，有可能徹底改變從醫學研究至解決氣候變化等方面的問題。雖然現在全球已經投入數十億美元的開發資金，但等待這些量子計算機的時間卻還很漫長。

根據報導，目前已經上市的量子計算機公司，雖然有著不確定性和慘淡的股票表現，卻沒有因此嚇退投資者，反而部分投資者正在轉向創業公司，以使用強大的晶片，於普通計算機上運行量子研發軟體，以緩解客戶等待量子計算機的時間。

目前量子初創公司以量子物理學所用的演算法，開發一種新型軟體，根據業內高層表示，這些演算法曾經過於龐大，無法在傳統計算機上運行，但如今有了強大的AI晶片，使複雜的演算法獲得相對的應用。

以QC Ware軟體初創公司為例，最初該公司只專注於開發量子計算機上運行的軟體，但後來該公司表示，為了提供客戶現在可用的解決方案，是時候需要改變公司策略，直到未來量子計算機的問世。該公司執行長Matt Johnson指出，公司已轉向使用Nvidia的GPU，為客戶提供性能大幅度改善的產品，建立未來量子處理的橋梁。

在該公司受到量子演算法的啟發後，於本週推出一款名為Promethium的軟體平台，可以在傳統電腦上，使用GPU模擬化學分子的交互作用，例如蛋白質的交互作用等。對此，QC Ware的量子化學負責人Robert Parrish表示，相較於現有的軟體解決方案，該軟體可以將模擬時間從幾小時縮短到幾分鐘，並且可處理高達2,000個原子的分子，從而使相關工作從幾個月縮短至幾小時。

資料來源：REUTERS

這篇文章 量子計算機問世前　軟體工程師須學會「急轉彎」 最早出現於 科技島-掌握科技新聞、科技職場最新資訊。

編譯／莊閔棻 國際科學家團隊認為，電腦運算的未來中，生物學將不可或缺，「類器官人工智慧」（OI）已經在到來的路 …

編譯／莊閔棻

國際科學家團隊認為，電腦運算的未來中，生物學將不可或缺，「類器官人工智慧」（OI）已經在到來的路上。

根據《Sci Tech Daily》報導，最近領導了DishBrain專案開發的約翰霍普金斯大學研究員、同時也是墨爾本皮質實驗室首席科學家Brett Kagan博士，讓在培養皿中的人類細胞學會了玩電動遊戲，讓OI的研究取得了進展。

Kagan表示：「我們已經證明，我們可以與活的生物神經元互動，迫使它們修正其活動方式，製造出類似於人工智慧的東西。」現在，Kagan的團隊正在與約翰霍普金斯大學布隆伯格公共衛生學院（Bloomberg）的環境健康和工程教授Thomas Hartung博士團隊合作，試圖在大腦有機體上複製這項工作。Hartung表示：「用有機體複製此實驗已經滿足了OI的基本定義。」他說，：「從此開始，要實現OI的全部潛力，只是一個建立社群、工具和技術的問題。」

在發表在科學期刊《Frontiers》上的一篇文章中，作者概述了他們的「類器官人工智慧」計畫。雖然人造腦器官不是「迷你大腦」，但它們在大腦功能和結構的關鍵方面是相同的。器官體將需要從目前的大約5萬個細胞大幅擴展，大約是一個果蠅大腦的三分之一大小，科學家的的目標是1,000萬個神經元，一個烏龜大腦中的神經元數量。Hartung博士表示：「對於OI，我們需要將這個數字增加到1,000萬」。相比之下，人類大腦平均有超過800億個神經元。

作為一個新興的科學領域， 類器官人工智慧（OI）旨在透過在實驗室培養的類大腦器官作為「生物硬體」創建生物電腦。科學家表示，追求這一願景需要多學科的合作，包括下一代類器官和腦機介面技術、新的機器學習演算法和大數據基礎設施等。

雖然一台超級電腦可以比人腦更快地壓縮大量的數字，並迅速算出結果，但另一方面來說，人腦則也更善於學習和做出複雜的邏輯決定。如，人類只需使用幾個樣本就能學會區分兩種類型的物體（如狗和貓），而人工智慧演算法則需要成千上萬個；不只如此，大腦也更節能。一般來說，科學家認為，我們的大腦能儲存相當於普通家用電腦100多萬倍的容量（2.5PB），而只需要相當於幾瓦的功率。相比之下，美國的伺服器農場每年使用超過15,000兆瓦的電力，其中大部分需要幾十個燃煤發電站才能產生。

Hartung說：「這個新的生物計算領域有望在計算速度、處理能力、數據效率和儲存能力方面取得前所未有的進步。」

參考資料：Sci Tech Daily

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是一種使用量子邏輯進行通用計算的裝置。與電腦（或稱傳統電腦）不同，量子計算用來儲存數據的物件是量子位元

是一種使用量子邏輯進行通用計算的裝置。與電腦（或稱傳統電腦）不同，量子計算用來儲存數據的物件是量子位元，它用量子演算法來操作數據。

它在一些領域擁有潛在的應用價值，例如優化問題、模擬量子系統、加密等。

參考來源：維基百科、ChatGPT

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編譯／李寓心 作為可與IBM、Google等大公司競爭的量子計算初創公司Rigetti Computing，在 …

編譯／李寓心

作為可與IBM、Google等大公司競爭的量子計算初創公司Rigetti Computing，在本週一確定裁員近28%（約50名），以專注投入在改良新機方面，但同時公司也轉向更保守的產品路線，原本預定於今年發布的336量子位元系統，不僅沒有進一步的具體內容，只有單方面提到近期公司會先關注優先項目的研發。

根據報導，去年Rigetti公司內部進行一波高層的人事調動，不僅更換了創辦人兼首席執行長Chad Rigetti，還包括首席技術官和財務官。該公司表示，近期的首要任務是在本季完成名為「Ankaa」的84量子位元機器，並改善其計算的可靠性，最終希望能在今年底，將4台Ankaa機器組合成一個更大的系統「Lyra」。

Rigetti新任首席執行長Subodh Kulkarni在一份聲明中表示：「我們相信這些行動會使公司能夠更好地兌現量子計算的承諾，並重新關注在近期的優先項目。」雖然Riegetti與其他競爭對手IonQ和D-Wave Systems一樣，都是透過特殊目的收購公司（SPAC）的流程上市，籌集約2.62億美元，但其受歡迎程度已經有減弱的趨勢。

主要影響量子計算機進步緩慢的原因，除了研發過程的高度複雜性之外，其面臨的最大挑戰，是處理基本數據的量子位元，很容易受到干擾，導致計算機難以維持長序列的運算，再加上缺乏商業的量子部署，使投資者對量子技術發展的信心降低，並將目光投向生成式人工智慧公司。

從風險投資公司Pitchbook的數據顯示，在78筆的交易中，有13.7億美元是用於生成式AI領域。相比之下，量子方面的投資一直不大，雖然Rigetti正在開發一種超導量子位元，類似IBM和Google合作研發的量子技術，並透過亞馬遜AWS獲得量子計算機，但在財力和合作夥伴關係仍有明顯得落差。

資料來源：CNET、HPCWIRE

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編譯／李寓心 美國羅德島大學（URI）是羅德島州排名前段的公立研究型大學，擁有8個學院，其中以護理及工程最為頂 …

編譯／李寓心

美國羅德島大學（URI）是羅德島州排名前段的公立研究型大學，擁有8個學院，其中以護理及工程最為頂尖，學校教員有近85%擁有博士學位。日前學校宣布，將於1月23日在金士頓校區成立一個新的研究計算中心，用於促進發展高質量的跨學科和多學科的計算研究，提高羅德島和新英格蘭地區的計算技術的量能。

羅德島大學經濟發展研究的副總裁Peter Snyder對此表示，新成立的URI計算研究中心，將為學校的師生提供必要的協助，進一步推動校內的學術研究，提升URI在該地區的研究領導地位。

新成立的URI計算中心是由創始主任兼物理學教授Gaurav Khanna領導，與ITS研究計算團隊所組成，協助校內教師研究與IT服務團隊合作，包括高性能計算、機器學習、人工智慧、量子計算和數據科學方法的技術研究，為URI研究人員提供尖端計算設備、實踐培訓和諮詢服務，優化校內的計算研究。

URI計算中心的資訊總監Karlis Kaugars表示，該中心的成立代表羅德島大學計算研究發展的下一步，對此感到非常自豪，也感謝中心主任Gaurav和其團隊的努力。未來中心也將會增加潛在合作者的開發，透過網路資源進行跨學科和多學科的研究，並搭配羅德島大學身為馬薩諸塞州綠色HPC聯盟的身分，將有助於促進整個地區的研究合作。

資料來源：URI NEWS

這篇文章 <a>美國羅德島大學成立計算中心 </a>促進跨領域合作 最早出現於 科技島-掌握科技新聞、科技職場最新資訊。

編譯／李寓心 未來幾年，量子計算（Quantum Computing）和人工智慧（AI）對企業生產力和國家安全 …

編譯／李寓心

未來幾年，量子計算（Quantum Computing）和人工智慧（AI）對企業生產力和國家安全的重要性，是越來越高。因為量子計算潛在巨大的能量，讓許多企業和政府組織相繼投入大量資金研發，據統計，全球量子計算產業截至2026年將可帶來115億美元的商機，間接表明這項技術需求是不斷在增長中。

• 量子計算和人工智慧的應用

如今的AI技術蓬勃發展，被許多企業用來生產自動化的工作，如同只需要計算能力結果的臉部辨識，若搭配量子計算則可以大幅度提高計算能力，未來將有助於醫生提早發現腫瘤、幫助製藥公司的產品推廣，或者延長電池壽命等。目前研究人員正努力朝向建立一個不易出錯的量子計算系統，但還是有諸多須解決的問題，尤其又有AI技術的背景時代下。

• 量子計算和機器學習的結合

現階段科學家們正嘗試使用量子機器學習來解決規模性的問題，例如從模擬奈米粒子到使用複雜模式的分析來探索太空，或者也有可能有助於發明新藥物等。由於機器學習和量子計算，開啟一個可更接近宇宙複雜性的數據處理和建模，雖然現在有AI技術的Siri或Alexa的簡易應用，但對於大數據、物聯網、AI和機器人等其他應用，皆需要處理大量的數據，而量子機器學習，正是具有相當的潛力可供開發和解決。

• 量子安全的擔憂

根據Interesting Engineering的報導，量子計算機可採用更優質的量子位元，來提高運算效率和能源效率，僅需現在的超級計算機100倍分之一的能量即可。但相對的，啟用量子AI技術，可能會對國家安全造成嚴重的威脅，據報導，將來不久美國可能會對AI和量子技術實施出口限制，因為未來的量子技術可能會破解更多的加密技術。所以開發量子技術的同時，又要擁有可靠和穩定的量子系統，還是個待解決的問題。

資料來源：Analytics Insight

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編譯／曲姵蓉 美國總統拜登於本週三（12/21）簽署了一項新的法案，鼓勵聯邦政府的技術和機密，都要採用通過量子 …

編譯／曲姵蓉

美國總統拜登於本週三（12/21）簽署了一項新的法案，鼓勵聯邦政府的技術和機密，都要採用通過量子計算保護，確保不會被競爭對手破解。會有這項法案的推動，是因為後量子時代的快速發展帶動加密技術革新。美國國會認為在加密技術上下功夫，才能夠確保美國擁有核心關鍵技術，使其站穩領先的龍頭地位。

根據報導，美國眾議院在今年七月通過《量子計算網路安全防範法案》（The Quantum Computing Cybersecurity Preparedness Act）草案以及其相關配套措施。此法案由俄亥俄州參議員羅伯·波特曼Rob Portman以及新罕布希爾州參議員瑪姬·哈桑Maggie Hassan共同提出。草案於眾議院通過後，一路取得進展，終於本週三送至拜登總統面前正式簽署。

其中值得一提的是，該法案要求優先審核聯邦機構或者擁有機密技術單位，是否應遷移到具有後量子加密技術的IT系統，以確保國家機密安全。法案中也要求白宮為聯邦機構訂定更詳細的行政程序，並且依照美國國家標準暨技術研究院（The National Institute of Standards and Technology）發布量子密碼學標準一年後，開始對各個關鍵系統進行評估。

除此之外，法案也規定美國行政管理和預算局（Office of Management and Budget, OMB）必須要撰寫年度報告，定期向國會說明整個美國政府應對後量子密碼學領域的策略方針。

美國國會和政府的大動作可以顯見，機密維護和技術發展已經成為後量子時代的重要議題。美國國家安全局9月發布的相關報告甚至直指，美國國家安全系統在2035年之前會全面改成使用後量子運算法，確保美國的國家安全機密不會外洩。

資料來源：SNG

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編譯／莊詒竣 量子計算透過物理學的原理來儲存與計算數據。當傳統的計算方式遇到障礙時，使用量子計算就可以有超越現 …

編譯／莊詒竣

量子計算透過物理學的原理來儲存與計算數據。當傳統的計算方式遇到障礙時，使用量子計算就可以有超越現今最強大電腦的功能。這也是為什麼，各大公司甚至國家都非常積極的發展量子計算的技術。

根據《Verdict》的報導， 預計量子計算的市場額將在2025年達到10億至50億美元之間。不但很多公司都正在為量子基礎的設施進行投資，各國政府也都開始了解到量子計算的威脅，尤其是美國和中國。

作為量子計算的領頭羊，2022年11月，旨在將量子計算商業化的科技公司IBM，公布了目前世界上最高量子單位的計算機。這台擁有433個量子單位的量子計算機Osprey超越了之前只擁有127個量子單位的Eagle的三倍。IBM甚至有望在2025年之前開發出有4000個單位的計算機。他們的計畫，是要在2023年開發出擁有1121個單位的Condor；2024年則是擁有1386個單位的Flamingo。

數據分析公司GlobalData預測全面的商業量子計算會從2027年開始。而現在有些大型的科技公司已經開始提供量子計算服務（Qaas），如，微軟的Azure Quantum。為了以後量子計算的廣泛使用作準備，摩根大通、福斯汽車與洛克希德馬丁等公司也都正在投資有關量子基礎的設施。他們的目標，是要將量子計算運用在金融、網路安全與軍事研究等方面。

與此同時，政府也開始了解到量子計算的威脅。隨著技術戰爭的提升，到了2023年，美國和中國之間的量子能力差距將會持續縮小。數據分析和諮詢公司全球數據 (GlobalData)的數據庫中就有29%的企業總部在美國、13%在英國與10%在中國，這些國家將會成為量子計算的中心，吸引國內外的投資客進駐。

美國與中國都努力在爭取技術上的優勢，而量子計算將成為一處新的戰場。目前，美國的主要科技公司在量子計算占主導性的優勢，而雖然中國目前在量子計算方面約略落後於美國5年，但其在衛星通訊方面已經超越美國。值得一提的是，由於政治與經濟體系的關係，比起美國科技公司的相互競爭，中國可以透過集中企業和政府的資源來達成目標，在這樣的背景之下，中國要追上美國的技術可以說是指日可待。

參考資料:Verdict

這篇文章 2023新趨勢：量子計算 美中科技新戰場 最早出現於 科技島-掌握科技新聞、科技職場最新資訊。