量子科技是當代最受矚目也最具潛力的前瞻領域,而其中的量子電腦(Quantum Computing)與人工智慧(Artificial Intelligence, AI)以及物聯網(Internet of Things,IoT),在今日被認為是將全面改變人類生活,帶領人類邁入第四次工業革命的三個主力科技。量子電腦更在此扮演至關重要的角色,主要原因是包含人工智慧、物聯網等各式各樣會運用且依賴強大電腦數位運算能力之科技及產業,其未來發展及所能發揮之能力都將受限於電腦的運算效能。許多國際專家學者因此認為,唯有成功地開發出量子電腦,方能真正發揮像人工智慧、物聯網等未來科技及產業的潛力。簡單來說,我們正逐步邁入量子的世代。本校在量子科學領域深耕十年,獨具發展優勢。研究成果的質與量,在國際學術發表上表現亮眼。
量子科學與技術的發展和進步,高度仰賴跨領域的合作,譬如:物理、奈米科技、材料科學、電子工程、電腦資訊科學等,而本中心目前已成功整合成為跨領域的國際研發平台,建立來自世界各地和不同專長的科學家與工程師的合作模式,讓成員們能組成團隊,未來持續挑戰卓越頂尖的研發成果。
本中心以三大目標為發展願景,五大面向為研究核心。我們的三大推動目標為「追求頂尖卓越的基礎科學研究」、「技術創新及應用科技發展」、「發展國際合作連結產官學研網絡」。而我們的五大研究核心面向為「量子資訊理論」、「光子量子優勢」、「半導體量子優勢」、「量子材料元件」及「量子感測」。除持續追求卓越的基礎科學研究成果,同時也進一步探索技術的創新應用並與各界連結整合,尋求研究重大突破,將研究成果貢獻社會,創造另一個巔峰。
量子資訊理論是上世紀才發展出來的跨領域學科,不只是第二次量子革命背後的最大 推動力之一,也是量子電腦的雛形的推手,量子資訊理論的研究對於量子科技的發展 扮演著不可或缺的角色。本中心成員長期深耕量子資訊理論的研發,成果亮眼。未來 ,我們將針對量子資源、量子密鑰、量子電腦以及量子開關等理論面向進行進一步的 探索。 初期,我們預計完成刻畫糾纏量測的種類、了解並執行量子密鑰分發中的錯誤更正和 隱私放大並提出一個統一量子操縱性框架。中期則進一步推導在密集...
量子材料是一個具有高度操控自由度和豐富物性的研究領域,可利用自旋、晶格、軌域、電荷等對稱性以及拓樸性等交互作用,進而帶入各類電、光、熱、力、磁等豐富的量子特性與應用前景。我們將關注量子材料的理論預測與模型的建立、新穎量子材料的成長、量子元件製作與量測以及量子傳輸行為解析。以尖端的量子材料與元件為基礎,建立快速的量子材料開發與研究群集,進一步了解新穎材料與強關聯系統中的量子特性。 我們的短期目標將聚焦多種二維量子材料、低維度氧化物量子系統、低維度...
量子感測為利用如量子干涉、疊加及糾纏等量子特性來提供更為精準、穩定或甚至是一些傳統感測方法所無法達到的量測優勢。近幾年在奈米科學及固態系統量子電腦快速發展的驅使下,利用超導及半導體量子位元及線路來實現嶄新量子感測成為了一個可能的新方向。 我們將著重在利用超導位元及超導超導共振器等電路量子電動力學系統(circuit QED)來對新穎量子材料及元件進行量子感測研究,並探討其中的嶄新物理機制。此外,光子與物質系統也可藉此引發超強耦合進而引發全新物理...
光子為次世代量子技術重要的媒介,在此研究議題中,我們希望能以實際光子的 製造與控制技術為基礎,並發展相關之光子學理論,實現古典光學手段所未能達成之 高解析度量子成像與光子資訊之轉譯。「量子成像」為量子光子學中重要之研究領域 。高度糾纏之光子態所具有的光子空間相關性,可用於提高成像解析度。 我們另一個重點目標為精準轉譯光子資訊,光子量子資訊可廣泛歸納為「靜態」 與「動態」,在一般量子技術使用上,不管動、靜態量子資訊,於晶片中操作或自由 空間傳遞,...
半導體電子產業在台灣建構了一完整的產業生態鏈,為我國最具優勢的產業,更為台灣經濟之命脈。未來量子電腦的工業發展亦需以半導體技術做為基石,半導體與量子跨領域結合正切合目前國家半導體重點發展政策及前端量子領域科研趨勢。在此跨領域面向,我們將以量子穿隧噪音對量子計算與高效能計算之影響為主要研究議題,技術面欲解決之重點目標為高效能計算中的先進半導體晶片功耗過大以及矽自旋量子位元的電荷雜訊。 積極開發半導體科技的應用範圍,有益於延續與拓展我國半導體事業於...
Quantum tic-tac-toe is a "quantum generalization" of tic-tac-toe in which the players' moves are "superpositions" of plays in the classical game. The game was invented by Allan Goff of Novatia Labs, who describes it as "a way o...
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