台積電公開點名量子技術　鴻海更成立專門研究所

年65歲的張慶瑞，卸任台大物理系主任多年，也已不是系上專任老師，但仍在物理學界及產業界活躍，因為他投入了全新「戰場」：量子技術。他現任中原大學物理系講座教授，以及該校量子資訊中心主任，並創立了台灣量子電腦暨資訊科技協會，也擔任協會理事長。 台積電董事長劉德音2019年就公開點名，台積在量子運算不會缺席。美國、歐洲、中國及台灣都投入龐大資源開發量子技術，美中兩國更將量子技術的研發都推升至國家策略層級。 2019年10月紐約時報報導，微軟、英特爾、IBM和Google已多年投注大筆經費研發量子技術，近年中國也投資4億美元成立國家量子實驗室，已申請的量子專利數量幾乎是比美國多出一倍。 我國科技部（現更名為國科會）在2018年也宣布，每年投入7000萬元支持大學與研究機構開發量子電腦技術。在國內產業界最引人注意的，就是2020年6月鴻海董事長劉揚偉宣布成立的鴻海研究院，其中就包括量子計算研究所。身為鴻海研究院諮詢委員的張慶瑞當時指出，量子科技發展快速，但綜觀國內大企業，尤其是準科研領域方面的長期投入，很少有如此前瞻願景，而鴻海研究院投入的幾個研究方向，都是全球未來發展方向，極具前瞻性。

量子運算到底有多威？

「量子電腦200秒可以做的事情，古典電腦要花一萬年！」 張慶瑞說明，目前以0與1之間轉換為運作基礎的古典電腦，速度完全無法與量子電腦相比。「Google告訴你，量子電腦200秒可以做的事情，古典電腦要花一萬年！」他也認為，儘管現階段量子技術還不成熟，「運算速度快，惟錯誤率仍高」，但根據他個人觀察及美國科技業界估計，量子技術很可能在2025~2030年進入興盛期，屆時「量子霸權」、「量子技術的商業應用就會大量出出現」，最可能先出現的應用領域是金融投資、藥物研發、材料研究，以及城市的大數據管理等。

目前半導體產業及技術是台灣的護國神山（或群山），張慶瑞認為量子技術極可能在5~10年後成為顯學，但不至於取代半導體，而比較是兩者互補。「Nvidia的黃仁勳（創辦人暨執行長）兩年前就說，Nvidia不會發展量子電腦，而要發展超級電腦及量子電腦的介面。未來的電腦，將是量子電腦與現代（古典）電腦結合的東西。」 「很多人有迷思，以為台灣半導體做得好，量子也可以做得好」如果這是量子技術的遠景或願景，台灣憑藉在半導體技術的實力，在投入量子技術上有什麼優勢？ 張慶瑞說明，「現在的半導體技術對於微小化的幫助很大，但很多人有迷思，以為台灣半導體做得好，量子也可以做得好」。「這其實不能畫等號，為什麼？量子電腦需要在低溫環境（現有技術是在攝氏零下200多度），但半導體到了低溫就是絕緣體，所有功能都會消失。」 「我們習慣的設計參數都是在室溫，但量子技術都是在室溫以下，設計參數不一樣，這些在台灣都沒有處理。」

台灣投入量子技術研發　「一定要有政府力量進來」

張慶瑞也認為，台灣如果不想在十年後的全球量子大競賽落於人後，不僅現在就要投入資源、開始培養年輕一代的技術人力，而且一定要有政府力量進來，因為從美國、歐洲到中國都是如此，台灣光靠企業力量不足以成事。 「我最近在科普的演講常常這麼講，台灣55歲以上的人，其實不用學（量子技術）了，因為5~10年後這些人都退休了，但20歲以下的，大概一個都跑不掉。」 「不管你在哪個領域，（量子技術）只是用多用少而已。你在（政府階層）決策的位子，你不信這個，下一代就沒有競爭力。」