量子國家隊報雙捷 低溫電路功耗減半、實現跨縣市量子加密通訊
〔記者吳柏軒/台北報導〕量子國家隊2021年啟動,集結產官學研,陸續發表頂尖科研成果,今(6日)國科會、中研院、經濟部、工研院、清華大學、中華電信等推出兩大合作成果,包含低溫電路晶片系統,可大幅縮小量子電腦體積、功耗更減半;量子通訊更延續去年首座加密網路成果,進一步實現在商用光纖的跨縣市通訊,可望逐步邁向應用與商轉。
工研院電子與光電系統所組長許世玄表示,量子電腦運轉需極低溫環境(攝氏負296度),單一位元要接2到3條線控制,若未來發展至百萬位元,體積將異常龐大,也面臨大幅耗電量窘境,團隊利用台灣半導體與晶片設計技術,設計「低溫」控制晶片與模組,且驗證降低雜訊干擾,保真度達99.32%,功耗更減半,目前設計在單位元使用,明年預計衝8位元設計,後年、大後年可發展至20位元。
領導清華大學量子通訊團隊的副教授褚志崧表示,現今加密機制與整數的質因數分解有關,而617位數的整數要分解,傳統電腦需7乘上10的25次方,比宇宙歲數還久,但量子電腦僅需36分鐘,為此,團隊發展不可複製、無法破解的量子加密通訊,去年成功有效達星狀網絡,今年更進一步實現跨縣市通訊,並且是利用中華電信商用光纖,在每4顆光子有3顆無法送達的情況下,仍成功產生金鑰。
國科會自然處長羅夢凡強調,量子國家隊在量子通訊上的成功,最主要是商用光纖的應用,將有助未來逐漸布局;褚志崧說,預計1到3年內架設100公里的量子通訊示範網路,先期擬結合國科會國網中心的學術網路,後期盼中華電信加入商用甚至技轉合作。
國科會主委吳政忠說,台灣發展量子科技,不再是有成果才找產業應用,是一開始研究就看好未來應用,因此量子國家隊最初便攜手經濟部。中研院長廖俊智強調,中研院今年已發表自研自製5位元量子晶片,全力開發全量子電腦,盼量子技術在台灣深耕。經濟部主秘楊志清說,將協助量子科技未來產業化過程;工研院董事長李世光自誇,同仁團隊的低溫電路成果比全世界最好系統都要好。中華電信執行副總黃志雄表示,量子通訊有助資安提升,更攸關國安,後續將積極促成應用。