《量子電腦的興起以及所帶來的影響》(下)⠀
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本文編輯 | 張泳泰⠀
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專欄文章 | 完稿日期2021/2/27⠀
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(續上篇)⠀
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❐量子電腦所帶來的影響⠀
1️⃣人工智能:⠀
人工智能的強項在於大數據分析而在數據與數據複雜性不斷增長的情況下,傳統電腦的運算能力面臨越來越大的壓力,但隨著量...
《量子電腦的興起以及所帶來的影響》(下)⠀
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本文編輯 | 張泳泰⠀
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專欄文章 | 完稿日期2021/2/27⠀
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(續上篇)⠀
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❐量子電腦所帶來的影響⠀
1️⃣人工智能:⠀
人工智能的強項在於大數據分析而在數據與數據複雜性不斷增長的情況下,傳統電腦的運算能力面臨越來越大的壓力,但隨著量子電腦的出現量子運算的平行性能夠幫助AI更快速的比對數據間的差異與整合各項數據,這樣不僅排解原本的運算壓力更讓AI的學習能力更上一層樓。⠀
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2️⃣RSA加密演算法:⠀
RSA加密演算法是一種非對稱加密演算法,基礎的加密原理是運用極大整數質因數分解的難度造成電腦必須耗費巨額時間運算,而讓破解變得不可行藉此達到保密效果。但是RSA演算法本身具有週期性,而這種有週期性的問題正好是量子電腦擅長的領域。⠀
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雖然目前的量子電腦還沒有足夠的能力破解RSA演算法,但難以保證在十年後RSA演算法還能繼續保護我們的資訊,且RSA的應用範圍相當廣泛,從社群媒體到軍事通訊都是它的應用範圍,若在沒有準備的情況下遭到破解,後果將難以設想。對此美國國家標準與技術研究院早在2012年就開始後量子加密專案,目的在於找出能夠對抗量子電腦的加密系統。⠀
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3️⃣化學製藥與材料研發:⠀
傳統電腦在模擬化學反應時,常常需要簡化電子間的強互動,避免資訊量過大導致傳統電腦無法運算,但在某些化學反應中,電子間的強互動卻是關注的重點之一,如果簡化便無法了解真實的化學反應造成模擬上的困難,其中高溫超導體材料、含金屬的酵素活性位點等等都是無法用傳統電腦模擬的。而量子電腦的運算能力能夠解決這樣的問題讓新藥和新材料的研發更加順利。⠀
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4️⃣半導體產業面臨的問題:⠀
隨著晶片研製越來越接近摩爾定律末期,半導體產業面臨了該如何處理發生在晶片上的量子效應、成本增長、晶片良率下降等問題,而目前半導體產業界目前的做法是導入EUV(極紫外光刻)技術,或者使用異質整合利用半導體技術將兩種不同的晶片垂直整合在一起。而現在量子電腦的出現也成了解決摩爾定律瓶頸的方案之一。⠀
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❐世界各國對量子科技的投入⠀
由於全世界對於量子領域的投入不是只有量子電腦,而是更全方位的投入量子加密技術、量子通訊、量子感測器等等量子科技,所以下面的內容與政策含括的將不只有量子電腦。⠀
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🇺🇲美國:⠀
隨著美中競爭越演越烈,量子電腦的研製也成為了中美競爭的新戰場。美國在2018年由能源部宣布要投入2.18億美元約新台幣65億在發展量子電腦軟硬體、量子新材料合成等等領域,並在同年通過一個量子電腦法案,將要在2023年前投入13億美元約新台幣400億,全力發展量子科技,美國議員拉馬爾·S·史密斯(Lamar Smith)也曾說過:「這是一場我們必須贏的比賽」徹底表現出美國在這場量子競賽的決心。⠀
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🇨🇳中國:⠀
作為美國最強而有力的競爭對手,中國在量子領域的投入也不遑多讓,中國除了九章量子電腦以外,還在2016年時發射了量子衛星墨子號,朝向量子通訊的研究方向前進,由於量子通訊本身不是依靠加密技術來保障資訊安全,而是利用量子的基本原理來保障安全,所以只要發展順利中國便可徹底解決資安問題。⠀
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🇪🇺歐盟:⠀
歐盟在2016年發布量子宣言,並在2018年正式啟動量子旗艦計畫,該計畫時間長達10年,預計投入10億歐元約新台幣350億,致力於發展量子通訊、量子計算、量子模擬等等項目,而此項計劃有四個目的,分別為提升歐盟量子工業競爭力使歐洲成為未來工業的領頭羊、擴大歐洲在量子領域研究、吸引新創業務與量子科技投資、期望量子科技能在能源、健康、安全、環境等領域的問題上提供更好的解決方案。⠀
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❐台灣對量子電腦的規劃⠀
由於台灣不像中美擁有大量資源能夠投資在量子產業中,因此政府希望能夠在量子產業鏈中扮演關鍵技術的提供者,藉由台灣目前半導體產業優勢發展量子晶片,並且結合產官學三方共同發展。⠀
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而政府方面在2020年由科技部、經濟部、中央研究院跨部門成立國家量子隊,預計在5年內投入80億新台幣發展量子元件和物理、量子演算法、量子通訊與量子計算機。⠀
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產業方面鴻海集團與中原大學合作量子電腦學分專班,也和台大物理系的Q-Hub實驗室合作,並舉辦營隊培養量子人才。學界方面則是有台大IBM量子中心,為全球第 7 個可以使用 IBM 量子電腦技術的地方,致力培養量子軟硬體人才。⠀
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❐附錄⠀
1️⃣富岳:⠀
富士通與日本理化學研究所共同開發的超級電腦,為世界上最快的超級電腦。⠀
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2️⃣非對稱加密:⠀
簡單來說就是產出一對公鑰與私鑰,私鑰不能外流而公鑰可以交給任何一個人,那個人再透過公鑰將他想傳達的訊息加密回傳給你,而你就能夠利用私鑰進行解密讀取訊息。⠀
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3️⃣摩爾定律:⠀
主要是在描述積體電路每過18個月電晶體的數目就會成長一倍,即晶片效能將提升一倍。另外摩爾定律並非是某種科學定律,只是對於未來的推測。⠀
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4️⃣量子疊加態:⠀
粒子能夠同時存在不同的量子態,而必須要所有量子態疊加才能完整的描述粒子的狀況。⠀
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5️⃣量子糾纏:⠀
兩個或兩個以上的粒子形成的系統中,即使粒子間隔非常大仍然能夠互相影響的現象。
量子電腦半導體 在 工研院產業學院 Facebook 的精選貼文
臺灣半導體的關鍵地位成為疫後全球矚目焦點✨
而半導體的下一步是什麼?
根據「2021國際超大型積體電路技術研討會」(VLSI)的專家意見,聚焦在AI晶片運算、下世代記憶體、小晶片系統、量子電腦、半導體材料、生物電子醫學等技術與趨勢。在半導體材料部分,作為重要發展關鍵的化合物半導體,由於半導體供應鏈完整、以及車用零組件供應鏈發達等因素,更是臺灣加值產業鏈連結之好機會。
✔創新學習報723期:https://reurl.cc/GmDK2v
#工研院 #產業學院 #半導體 #VLSI國際研討會
量子電腦半導體 在 楊智捷 Gingera Facebook 的最佳貼文
阿捷跟Fed所見略同
聽聽偶貢看麥耶~
貿易戰沒有人不會受傷
這是實話
只是誰傷的重
不打的話 誰會受傷
貿易戰發生之前
我們財經台動不動就在寫:
紅色供應鏈的威脅...
中國製造2025...
中國大舉併購世界廠商...
中國幾年之內取代台廠超越美國...
類似主題
族繁不及備載
身為時間有限的產業記者
我只幹大事我寫大的
但曾幾何時
這些題目
再也沒有爬上螢幕
也就是說
這些mega trends
被外力—貿易戰—硬生生截斷
Paradigm被shift了
歷史走向另一個轉折
(突然切到英文頻道)
想像一個沒有貿易戰的平行時空
在那裡華為手機
今年登上全球第二
坐二望一
5G領域成為霸主
中國創投狂投矽谷新創
AI、量子電腦、半導體國有化
領先目標一一完成
這些可能都是我本來會寫的新聞
在這個圖畫裡
台廠跟現在一樣在哭
每當台廠哭貿易戰衝擊
認為不是好事
我總在心中打上一個問號
對 現在少賺一點錢了但未來呢
全球的科技進展變慢了
但是本來全球的科技進展
是不是主要靠
中國的突飛猛進拉高平均值
然後台廠韓廠喘不過氣來
連美國都在新領域被彎道超車
這樣的alternative history
你選哪一個?
貿易戰對中國來說
或許也不是壞事
如果「產業升級 體質改善」是目標的話
貿易戰趕走了一些貪圖便宜人力可以在東南亞複製的工廠
逼迫你產業升級、重視智慧財產權
多好的一個敦促動力 轉骨了
更不用說如果市場開放
廣大的中國消費者可以用
多麼相對便宜的價格買到
各式各樣的民生必需品
但是短期一定會痛
成長都要一點痛
如果不止看到痛
還能看到痛的背後代表是成長
更能看到這個痛已經是
1400萬個結果裡面
比較不痛的痛了
那麼可能會比較心平氣和
歡迎和氣的討論
這篇也是1400萬種看法中的一種
量子電腦半導體 在 資策會 數位服務創新研究所 Facebook 的最佳貼文
量子電腦時代還早?廣達林百里:半導體還有3場硬仗要打
台積電將投入5奈米製程,英特爾10奈米製程將量產,隨IBM等大廠紛紛轉投入量子電腦開發,新時代是否將來臨?廣達董事長林百里用兩個觀點,告知你距離量子電腦時代還有多遠。
10年內都是半導體製程競賽
英特爾才剛量產10奈米
量子電腦初期商業用得少
林百里說,量子電腦是最高速運算,不容易用在商業上,這種超超高速運算,或許是用在黑洞觀測上,一般商業應用其實用不到。
#量子電腦 #半導體 #資策會服創所