量子國家隊突破限制　縮小電腦體積40%實現跨縣市加密通訊

由國科會、中研院、清大、經濟部、工研院、中華電信等單位合組的「臺灣量子國家隊」6日發表研究成果，將體積達數立方公尺的量子電腦零組件縮小至IC板的大小，消耗功率低於國際大廠50%以上，並成功測試完成以超過10公里的商用光纖傳輸訊號和加密通訊，未來將可廣泛應用在金融、醫療、國防通訊等有資安保密需求的領域。

國科會發表臺灣量子國家隊成功開發量子電腦次系統關鍵零組件。圖／戎華儀攝

工研院電光系統所組長許世玄表示，量子電腦的量子位元數越多，就能同時傳送越多的訊號和資料，目前的量子電腦位元數不足，搭配冷凍櫃等儀器和線路，整體體積如數個機櫃的大小，恐佔滿整個房間，耗電量也會相當可觀；研發團隊利用微波IC搭配台積電28奈米製程，打造出-269℃的低溫控制晶片和模組，將量子電腦體積縮小40%，消耗功率僅國際大廠的50%，雜訊也大幅縮小，未來將進一步試驗擴大量子電腦的量子位元，從目前的1個量子位元，目標是2027年擴大到20個，並技轉給國內廠商已提供資安和資訊傳輸的服務。

量子電腦在資安和通訊應用領域方面，清華大學物理系副教授褚志松指出，儘管目前包括信用卡和各種晶片卡的交易、資訊傳輸都有設定金鑰保密，但網路上90%以上的資料加密機制都和質因數分解有關，最不安全的問題是沒有安全的方式傳送這些金鑰密碼，量子電腦的演算法可以大幅縮短資料加密所需的時間，以光子傳送無法被複製和破解的單一金鑰，已達成金鑰保密的安全性，只要有人試圖從網路上竊取金鑰，就會如薛丁格貓的理論般破壞資料保密狀態，竊取者仍無法取得正確的金鑰。

研發團隊先前已經成功試驗在相距10公里的距離透過商用光纖測試量子金鑰的傳輸，可與一般通訊使用的光纖網路並行做，不需要專用的線路，下一步要結合城市內星狀量子通訊技術串聯做長距離的試驗。