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科技部與中研院宣布2022年起5年內投資80億元打造量子國家隊

我快閉嘴 ? 來源:ICspec ? 作者:ICspec ? 2021-01-26 11:13 ? 次閱讀

科技部與中研院2020年12月共同宣布「量子臺灣」計畫,2022年起要以5年80億元的經費打造量子國家隊,開發量子計算機與量子通訊核心元件關鍵技術。近期卻遭外界懷疑政府沒有任何高難度的挑戰目標,不知道國家的策略在哪里里。雖然臺灣學界在科技部種子計畫支持下已陸續做出量子位元,但仍難以確保每個量子位元都有優異的均勻性、控制性,可做疊加和糾纏。

中研院特聘研究員兼應用科學中心主任果尚志接受DIGITIMES專訪時表示,不論Google或阿里巴巴,量子計算機最大的問題就是硬件沒跟上,先把硬件做好,軟件才能發揮,后面才能做應用。

果尚志指出,IBM的量子位元有雜訊是很正常的,因為硬件還不完美,也因為如此,大家都有機會。就像今天Tesla電動車、蘋果(Apple)智能手機都要找臺灣一樣,果尚志希望臺灣在材料和元件上著力,日后國外做出量子計算機和系統,也需要臺灣的關鍵技術。目前中研院物理所陳啟東用鋁膜做量子計算機的核心元件Josephson Junction的研究。果尚志和張文豪則做超導體的單光子偵測器,中研院已挑選出臺灣有優勢而且最有希望成功的項目。

果尚志表示,5年80億元只是一個概估,中研院僅有22億元,其它主要是科技部和經濟部的預算。未來的量子國家隊規畫也不是要把所有資源都集中在中研院,所有的研究還是由科技部主導,由科技部征求提案(call for proposals),學界再共同申請執行。至于中研院2022~2025年在臺南的新建量子基地計畫,近日已送至總統府審查。

果尚志指出,量子科學不是單打獨斗就能做得出來,包括制程和量測都要有符合一定條件的基礎建設才可能成功。其2010~2014年曾擔任清華大學研發長,任期內規畫發包要建實驗室,結果一直到2018年才完工啟用。既然是國家級的實驗設備,就應該做出國際規格的基礎設施,好讓臺灣的環境適合投入量子研究。

由于大學的實驗室是通用型的,沒有到達量子研究要求的規格,相關研究就無法進行。例如光子研究不能有振動,但清大的光子研究設備地下室卻有停車場,就不符合要求。中研院也沒有到達這個標準,因此要從頭設計,把各種考量都排除,建一座量子研究專用、防振、隔絕雜訊的大樓。果尚志有把握臺南沙侖的中研院量子基地2年內可蓋完啟用。臺積電南科廠也在附近,未來可以有很多互動關系。

中研院量子光電專題中心執行長張文豪表示,低溫冰凍設備1臺至少要新臺幣2,000萬元,微波設備加進去就要5,000萬~6,000萬元,量子研究的核心設施經費如此龐大,大學老師不可能做到scale up,而且真正要做研究,微波系統不能只有一套。此外,矽基量子位元要scale up困難度很高,前提就是Cryo-CMOS要先做出來,這無法靠大學的老師,要國家投入資源,集成法人如工研院、國研院半導體研究中心的力量才能完成。

最近中研院邀請在荷蘭做量子研究的學者回臺灣,說明荷蘭Quantum Delta的計畫和那邊的狀況。荷蘭的評估認為8年后量子計算機可以商業化。以冰箱為例,荷蘭的單一研究中心就有29臺冰箱。相對的臺灣中研院只有2臺、清大2臺、其它都是零星的。張文豪指出,現在學界的團隊都太小,成立國家隊才能達到臨界質量(Critical Mass),也才能與世界競爭。甚至有人空有知識和專業,卻苦于沒有設備。未來能力強的團隊都可向中研院提出申請進駐臺南院區做實驗。臺南沙侖量子中心就是要把臺灣的Critical Mass建起來。

果尚志表示,因為量子制程與半導體制程不同,需要金屬、超導、鍍膜、微影、蝕刻的人才,專業條件都不一樣,如果靠老師建團隊不知要等到什么時候。日后有中研院的量子研究基地,不論量子量測、量子制程都可以滿足需求。現在全世界都在沖,臺灣其實有潛力,而且半導體做得不錯。如不先布局,后面就來不及了。
責任編輯:tzh

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