中研院發表20位元超導量子電腦　台灣站上「大型量子晶片製程」起跑點

繼2023年發表全台首部自研自製的5位元超導量子電腦後，中央研究院再度達成量子研發的重要里程碑，今日（1/29）公布「20位元超導量子電腦」。中研院院長廖俊智表示，中研院團隊於去年12月自研自製完成新一代「20位元超導量子晶片」，並成功導入量子電腦系統，使台灣晉升國際頂尖賽道，正式站上大型量子晶片製程的重要起跑點。

廖俊智指出，中研院量子電腦系統已開放國內學研界進行量子模擬等研究，未來也將提供產業界作為軟硬體整合與演算法的測試平台。


量子電腦被視為結合高效能運算與人工智慧的核心關鍵技術之一，全球先進國家皆傾力投入研發。中研院在自主研發全台首部5位元超導量子電腦後，去年6月進一步利用8吋晶圓製程平台成功製作高品質超導量子位元，並同步揭牌國內首座量子晶片製程研發平台與量子計算測試平台。

為應對量子位元數增加後更嚴苛的晶片製程控制與均勻性要求，中研院借鏡半導體產業在大型晶片製作上的設備與管控方法，開創超導量子晶片的製程科學研究，逐步實現量子生態系的戰略布局。量子電腦具備量子模擬、材料與藥物開發的研發潛力，並能結合超級電腦進行高效能的混合式運算。

中研院關鍵議題研究中心量子電腦專題中心執行長陳啟東特聘研究員指出，一台實用的量子電腦需要「高品質」且「大量」的量子位元，才能發揮功能。本次發表的20位元量子電腦系統，除可涵蓋更大的運算變數空間，象徵中研院已掌握穩定製作多量子位元與耦合位元的能力，並成功開發雷射微調位元頻率等關鍵技術。團隊不斷精進晶片堆疊技術以降低位元間串擾，同步提升位元控制與讀取效率，持續改善整體運算性能。

在關鍵突破方面，研究團隊成功將量子位元的相干時間，從5位元時期的15-30微秒，推升至530微秒，大幅強化量子狀態的穩定度，能更持久地進行運算，製程能力躍升國際頂尖水準。關鍵議題研究中心柯忠廷助研究員指出，超導量子位元對電磁干擾極為敏感，除控制用微波訊號外，任何滲入封裝系統的雜訊都會影響位元之表現。此項指標性的技術躍進，為未來建構高性能量子電腦奠定堅實基礎。