量子 理論

量子元件和計算的理論

 

全球高科技業的成功領頭羊像是Google、Microsoft、Intel、IBM 等都已發展出自己的量子電腦硬體與軟體,它們的終極目標是建構一個世界通用的量子電腦,以提供許多傳統電腦所不及的益處。為了要達成此長期發展目標,現階段利用小規模發展中的電腦,像是由IBM-Q或 Rigetti Computing兩家公司所提供的電腦,做透徹的可靠性測試無疑是至關重要。有鑑於許多量子資訊處理的問題都可以被自然轉換為量子電路圖和量測,最直接達標的方法就是交叉驗證雜訊中等規模量子(Noisy Intermediate Scale Quantum,NISQ)電腦的實驗結果和廣為認可的理論預測結果。

 

為此目標,我們的研究團隊會持續精進量子理論的實力,在幾個重點領域,像是空間和時間的量子關聯性(quantum correlations)、開放量子系統、和其他各面向的量子資訊理論或量子基礎研究。藉由用雜訊中等規模量子電腦測試這些理論預估,包含本中心正在開發的量子電腦,我們不但將達成自己設定的標竿,也會更了解為了達到長遠目標而必須克服的物理限制。於是,當我們有了這些深刻見解,我們更相信一些適合雜訊中等規模量子電腦的量子演算法(quantum algorithms)有可能實現,讓量子電腦的超級運算能力能在不遠的將來被善用。

 

除此之外,我們也會在其他量子科技領域努力,不斷挑戰與突破,譬如量子通訊(quantum communication)和量子密碼裝置(quantum cryptographic devices)等。

 

 

 

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