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量子電腦具有超越目前超級電腦的運算潛力，因此全球許多先進國家都在積極投入量子電腦的研發。中央研究院（簡稱中研院）在去（2023）年突破了量子晶片製程、控制以及量測等諸多瓶頸，並在10月份成功打造了臺灣自行研發和製造的5位元超導量子電腦。
 
今（2024）年1月29日總統蔡英文親臨中研院，見證臺灣首部自研自製5位元超導全系統量子電腦，並期勉研究團隊更上層樓。中研院院長廖俊智現場致贈由中研院研究團隊自製的量子晶圓。此研究主要由國科會的量子科技專案計畫資助，原本預計在今年2月前完成3位元量子電腦，不過中研院的研發進度超前了國科會的預期，在去年年底就已經超前達成了5位元的目標。此外，量子位元邏輯閘的保真度更達到了99.9%。
 
雖然量子電腦科技不斷有新的進展，但要應用在民生或商業領域仍有一段距離。目前，中研院的5位元超導量子電腦除了提供給計畫合作者研究測試以外，也提供量子電腦作為極低溫CMOS以及參數放大器的開發平臺，供其他研發單位使用。
 
廖俊智院長表示，相較於其他國家，中研院量子電腦團隊能以較少的經費和時間交出自行研發和製造的成果是相當不容易的。現階段的成功，顯示科技研發的特質，需要耐心解決基礎問題才會有下一步的應用突破。他也期許中研院的這一小步能帶動臺灣量子研究與相關產業的發展，吸引更多國內外的人才共同參與，為臺灣在量子科技領域爭取先機。
 
5位元超導量子電腦的開發過程是建立臺灣量子電腦生態系的最佳平臺。量子位元的控制系統是高速數位電子儀器，可提供給國內業者測試開發，而量子電腦與高效能電腦的緊密結合，將能提升整體運算效能。此外，整套低溫系統及系統內部的高密度同軸線、高密度高頻接座及量子晶片的電磁屏蔽封裝盒等，都需要精密電子工業的尖端技術配合。這些經驗在量子技術的測試及研發上相當重要，可作為後續相關技術及大型量子電腦的研發平臺。
 
量子晶片是量子電腦的核心關鍵元件，由於超導量子晶片具有特殊的製程條件與要求，因此目前仍須解決基礎關鍵問題，無法直接套用現行半導體製程技術。中研院南部院區將研發量子晶片製程與量子電腦系統架構，打造國家級量子科技研究基地，並與國內產學研界合作，從基礎研究到實際應用進行團隊的「垂直整合」，共同為臺灣的量子發展取得先機。

中研院研發、製造的5位元超導量子電腦模型。（中研院提供）

 
新聞來源
1. 中央研究院（2023年1月19日）。中央研究院自研自製5位元超導量子電腦連線上網。中央研究院，https://www.sinica.edu.tw/News_Content/55/2256
2. 中央研究院（2023年1月29日）。臺灣量子科技發展里程碑 總統視察中研院自研自製5位元超導量子電腦。中央研究院，https://www.sinica.edu.tw/News_Content/55/2267