科技部與中研院宣布2022年起5年內(nèi)投資80億元打造量子國(guó)家隊(duì)

科技部與中研院2020年12月共同宣布「量子臺(tái)灣」計(jì)畫，2022年起要以5年80億元的經(jīng)費(fèi)打造量子國(guó)家隊(duì)，開(kāi)發(fā)量子計(jì)算機(jī)與量子通訊核心元件關(guān)鍵技術(shù)。近期卻遭外界懷疑政府沒(méi)有任何高難度的挑戰(zhàn)目標(biāo)，不知道國(guó)家的策略在哪里里。雖然臺(tái)灣學(xué)界在科技部種子計(jì)畫支持下已陸續(xù)做出量子位元，但仍難以確保每個(gè)量子位元都有優(yōu)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(yīng)用科學(xué)中心主任果尚志接受DIGITIMES專訪時(shí)表示，不論Google或阿里巴巴，量子計(jì)算機(jī)最大的問(wèn)題就是硬件沒(méi)跟上，先把硬件做好，軟件才能發(fā)揮，后面才能做應(yīng)用。

果尚志指出，IBM的量子位元有雜訊是很正常的，因?yàn)橛布€不完美，也因?yàn)槿绱耍蠹叶加袡C(jī)會(huì)。就像今天Tesla電動(dòng)車、蘋果（Apple）智能型手機(jī)都要找臺(tái)灣一樣，果尚志希望臺(tái)灣在材料和元件上著力，日后國(guó)外做出量子計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)，也需要臺(tái)灣的關(guān)鍵技術(shù)。目前中研院物理所陳啟東用鋁膜做量子計(jì)算機(jī)的核心元件Josephson Junction的研究。果尚志和張文豪則做超導(dǎo)體的單光子偵測(cè)器，中研院已挑選出臺(tái)灣有優(yōu)勢(shì)而且最有希望成功的項(xiàng)目。

果尚志表示，5年80億元只是一個(gè)概估，中研院僅有22億元，其它主要是科技部和經(jīng)濟(jì)部的預(yù)算。未來(lái)的量子國(guó)家隊(duì)規(guī)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(dǎo)，由科技部征求提案（call for proposals），學(xué)界再共同申請(qǐng)執(zhí)行。至于中研院2022~2025年在臺(tái)南的新建量子基地計(jì)畫，近日已送至總統(tǒng)府審查。

果尚志指出，量子科學(xué)不是單打獨(dú)斗就能做得出來(lái)，包括制程和量測(cè)都要有符合一定條件的基礎(chǔ)建設(shè)才可能成功。其2010~2014年曾擔(dān)任清華大學(xué)研發(fā)長(zhǎng)，任期內(nèi)規(guī)畫發(fā)包要建實(shí)驗(yàn)室，結(jié)果一直到2018年才完工啟用。既然是國(guó)家級(jí)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，就應(yīng)該做出國(guó)際規(guī)格的基礎(chǔ)設(shè)施，好讓臺(tái)灣的環(huán)境適合投入量子研究。

由于大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室是通用型的，沒(méi)有到達(dá)量子研究要求的規(guī)格，相關(guān)研究就無(wú)法進(jìn)行。例如光子研究不能有振動(dòng)，但清大的光子研究設(shè)備地下室卻有停車場(chǎng)，就不符合要求。中研院也沒(méi)有到達(dá)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，因此要從頭設(shè)計(jì)，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(tái)南沙侖的中研院量子基地2年內(nèi)可蓋完啟用。臺(tái)積電南科廠也在附近，未來(lái)可以有很多互動(dòng)關(guān)系。

中研院量子光電專題中心執(zhí)行長(zhǎng)張文豪表示，低溫冰凍設(shè)備1臺(tái)至少要新臺(tái)幣2，000萬(wàn)元，微波設(shè)備加進(jìn)去就要5，000萬(wàn)~6，000萬(wàn)元，量子研究的核心設(shè)施經(jīng)費(fèi)如此龐大，大學(xué)老師不可能做到scale up，而且真正要做研究，微波系統(tǒng)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(lái)，這無(wú)法靠大學(xué)的老師，要國(guó)家投入資源，集成法人如工研院、國(guó)研院半導(dǎo)體研究中心的力量才能完成。

最近中研院邀請(qǐng)?jiān)诤商m做量子研究的學(xué)者回臺(tái)灣，說(shuō)明荷蘭Quantum Delta的計(jì)畫和那邊的狀況。荷蘭的評(píng)估認(rèn)為8年后量子計(jì)算機(jī)可以商業(yè)化。以冰箱為例，荷蘭的單一研究中心就有29臺(tái)冰箱。相對(duì)的臺(tái)灣中研院只有2臺(tái)、清大2臺(tái)、其它都是零星的。張文豪指出，現(xiàn)在學(xué)界的團(tuán)隊(duì)都太小，成立國(guó)家隊(duì)才能達(dá)到臨界質(zhì)量（Critical Mass），也才能與世界競(jìng)爭(zhēng)。甚至有人空有知識(shí)和專業(yè)，卻苦于沒(méi)有設(shè)備。未來(lái)能力強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)都可向中研院提出申請(qǐng)進(jìn)駐臺(tái)南院區(qū)做實(shí)驗(yàn)。臺(tái)南沙侖量子中心就是要把臺(tái)灣的Critical Mass建起來(lái)。

果尚志表示，因?yàn)榱孔又瞥膛c半導(dǎo)體制程不同，需要金屬、超導(dǎo)、鍍膜、微影、蝕刻的人才，專業(yè)條件都不一樣，如果靠老師建團(tuán)隊(duì)不知要等到什么時(shí)候。日后有中研院的量子研究基地，不論量子量測(cè)、量子制程都可以滿足需求?，F(xiàn)在全世界都在沖，臺(tái)灣其實(shí)有潛力，而且半導(dǎo)體做得不錯(cuò)。如不先布局，后面就來(lái)不及了。
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