量子国家队技术突破 开发低温控制晶片与模组等先进技术

由国科会、中央研究院及经济部共同成立的台湾量子国家队,6日举行台湾量子国家队成果发表记者会,发表由工研院开发,与中研院协助验证的「量子电脑次系统关键零组件开发技术」,以及由清华大学开发,与中华电信合作验证的「跨县市量子加密通讯之实现」的研究成果,会后工业研究院董事长李世光(左起)、中央研究院院长廖俊智、国家科学及技术委员会主委吴政忠、经济部主秘杨志清一同合影。(陈俊吉摄)

国科会主委吴政忠。(国科会提供)

国科会自2021年起携手中研院及经济部,整合产官学研等成立量子国家队。国科会于6日召开记者会,发表量子国家队在量子电脑相关技术及量子通讯令人振奋的进展,于技术方面,研究团队开发出控制量子位元之 ,其功耗50%低于国际大厂;于量子通讯方面,在台湾首次使用现有商用光纤,达成跨县市量子加密通讯,且密钥位元传输率为20 kbit/min,与国际技术相当。

国科会主委吴政忠表示,国科会提前布局前瞻科技,将量子科技列为国科会八大前瞻科研平台之一,以小搏大,并杠杆有限的资源,打造出从上、中到下游完整的研发模式,期能开发出量子科技软硬体产业的关键核心技术,并进而将其桥接至产业端,为台湾量子科技的研发、应用及制造创造竞争价值。

吴政忠说,团队开发的次系统关键硬体与跨县市量子通讯,其技术已能与产业界接,后续实用化可期,也期勉团队继续努力,让台湾在量子科技领域取得关键技术的领先地位。

中研院廖俊智院长提到,作为量子国家队的一员,中研院主要聚焦于通用电脑硬体技术与应用开发。今(2024)年1月发表台湾自研自制五位元超导量子位元晶片,并已提供学研单位研究测试,包括以量子位元做为极低温CMOS以及参数放大器的开发平台,未来希望持续携手工研院及其他产学研单位,共同开发出更多量子电脑关键技术。

领导清华大学量子通讯团队的褚志崧副教授表示,继去(2023)年团队成功有效连结多个用户端点,达成量子加密通讯星状网络后,团队与中华电信和其所属研究院合作,顺利将现有的量子通讯技术,延伸成跨县市的长距离量子通讯技术。此次与先前最大的不同在于使用新竹县市间超过十公里的商用光纤,且和一般光通讯在光纤网路并行运作,实现量子密钥的传输和加密通讯,密钥位元传输率与国际技术相当。

褚志崧说,此次城市间量子通讯的成功,后续结合城市内星状量子通讯技术,便可形成完整的量子通讯网络系统。且此次亦成功精简用户端之设备(包含量子密钥收发器),除降低了设备之成本之外,也将设备逐渐模组化。未来如有国内厂商投入,即可形成产业。团队下一步将续与中华电信合作,测试100公里长距离量子通讯的可行性,以利未来能顺利应用于金融财务、电子商务、个资传递及国防通讯上。