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（123RF）

量子電腦（quantum computer），是一種利用量子進行計算的裝置。不同於傳統的電腦，量子計算用來儲存數據的物件為量子位元，且使用量子演算法進行數據操作。1980年代，量子電腦仍處於理論推導狀態，但隨著科學的發展，量子電腦至今已變成了熱門的話題，更被譽為是下一個世代的超級運算工具。

有鑑於此，發掘性質穩定的拓樸超導體來製作超導元件和量子位元元件，就成為全球科學家努力的目標。近期，陽明交通大學電子物理系林志忠教授的團隊在矽晶圓上，成功開發出高品質的「二矽化鈷／二矽化鈦異質結構」，並發現「自旋三重態手性p波配對」（spintriplet chiral p-wave）的拓樸超導特性，將有助於未來量子電腦中所使用的超導元件和量子位元元件的開發。

拓樸超導是一種新穎物性，與以往科學家所熟悉的傳統超導體和高溫超導體的物理性質不一樣。理論物理學家認為，在手性p波超導體內可能存在著馬約拉納（Majorana）準粒子。另外，他們也推測，這種奇異準粒子所遵循的統計力學行為，可能正是建造量子電腦的關鍵性質和必備條件。

這項研究，主要由新世代功能性物質研究中心的博士後研究員邱劭斌進行樣品製作與低溫電性測量等前置工作，再由國際半導體產業學院的助理教授葉勝玄測量極低溫電性。隨後再與浙江大學物理學院教授基什內爾（Stefan Kirchner）合作，進行實驗數據分析和理論解釋。目前，這項突破性發現，也於上（7）月17日發表於國際期刊《科學進展》（Science Advances）當中。

林志忠表示，現在國內外都在積極尋找、製作各種類型的拓樸超導體，但可惜的是，目前文獻所發現的材料都是「塊材」，無法進一步使用微影技術加工製成奈米尺度元件。這次團隊所發現的「二矽化鈷／二矽化鈦異質結構」，是將薄膜材料以加熱退火方式直接長在矽晶圓上，能與產業界先進矽積體電路製程技術完全相容。

由於這些材料擁有其他拓樸超導體所沒有的優勢，團隊後續也會持續研究。另外，他更進一步說明，在實驗室中發現的這些材料及製程條件未來也能技轉，由業界接手進行商用超導元件和量子位元元件的開發，希望能雙管齊下，在基礎及應用技術兩面向都能有更進一步的發展。