超乎想像的運算力：量子電腦時代來臨，幾件你需要知道的事
108/09/25 瀏覽次數 54083
簡鈺璇｜ 科技大觀園特約編輯
臺灣大學 IBM 量子電腦中心主任張慶瑞表示，IBM 希望 15 年內讓量子位元數突破千萬，屆時傳統電腦耗費「萬年」才能計算的線性代數難題，量子電腦在數分鐘就可迎刃而解，因此現在密碼學的系統必須調整，立即進入「抗量子」時代。為什麼「量子電腦」像隻巨獸般無所不能呢？難道它是「超級電腦」的加強版，由更多的位元組成嗎？不是的，傳統電腦和量子電腦是兩種截然不同的資料處理形式。
IBM量子電腦的內部構造，上面的一根根的都是同軸電線。（圖／flickr IBM Q，https://www.flickr.com/photos/ibm_research_zurich/32390815144/in/album-72157663611181258/）
神秘的量子行為，連愛因斯坦都無法接受
傳統電腦以位元（bit）的形式處理資料，每一個位元會在兩種狀態中切換， 這兩種狀態被標為 0 和 1；量子電腦則用量子位元（qubit）來做， 它可以 0、1 的線性組合的疊加態。
量子位元在疊加態（superposition）時，張慶瑞主任表示，假如把位元的位置以球體標示，南、北極位置分別代表0和1，傳統電腦的位元只能在兩極之間切換，但若是量子位元疊加時，它能在二維球面上任何位置，不限於南北極。
傳統電腦與量子電腦的位元差別。（圖／沈佩泠繪）
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