一般專家普遍認為，化學將是量子運算最強且最立即的應用9。量子電腦將可以用來幫助設計乾淨能源所需要的催化劑，了解生物體內的酵素，發現新的太陽能電池材料或高溫超導體 ...
國民法官生存指南：用足夠的智識面對法庭裡的一切。[1]
文／林明宜 │ 國家實驗研究院科技政策與資訊中心助理研究員，研究領域為神經科學、醫學工程及前瞻技術趨勢分析量子電腦挾著其強大運算速度和能力的潛能，使得全球科學界和產業界（Google, IBM, Microsoft, Intel 等）競相投入7。雖然目前仍在理論實踐和可操作原型發展階段，近年的技術突破似乎使得每年都「即將成功」的量子電腦真正更接近商業化應用。在今日知識經濟和全球化競爭的時代，運算能力即是國家和企業的競爭力，因此量子電腦在近年頻頻被各國視為重點發展技術，許多科技趨勢報告也將其列為年度突破11 12 13。國研院科政中心之前已經對各國的量子技術發展策略和台灣的研發現況撰寫專文討論（編按：參見英國量子技術發展戰略[2]、第二次量子革命啟動[3]）。本文將更新近期技術發展趨勢和討論量子電腦未來對社會可能造成的衝擊。
圖／TheDigitalArtist @Pixabay[4] 什麼是「量子運算」？從基本原理談起量子位元（qubit）是量子電腦最基本的運算單元，為了使量子位元能夠被運用，量子必須達到量子疊加（quantum superposition）和量子糾纏狀態（quantum entanglement）：即單一量子須同時處於兩種物理狀態，且兩個量子間需形成聯結，使得兩個量子即使不處於同一個空間，卻可以即時互相影響，才能做為量子運算基本單元17。量子可以是電子、離子或光子，只要能夠達到疊加和糾纏狀態就可以做為量子位元，量子位元的讀寫可透過微波、磁脈衝或雷射。目前主流的五種量子運算方式有矽自旋量子、離子阱、超導迴路、鑽石空位和拓樸量子。
量子疊加可以用丟擲硬幣比喻：硬幣可為頭像（1）或反面（0）就如同傳統的位元，將硬幣擲到空中轉動時，硬幣不停在頭像和反面轉換，在空中旋轉時就像是同時為 1 和 0，只有真正落下後才知道最後落在那一面。以電子做為量子為例，電子自旋向下時能量最低為 0，可利用特定頻率的微波脈衝加熱電子，使電...