台積電28奈米助國家隊量子電腦縮小化,低溫控制晶片全台首例

(中央社)國科會昨(6)日發表量子國家隊最新成果,工研院團隊運用微波IC設計與台積電28奈米製程,打造出控制量子位元的低溫控制晶片模組,並將需占滿1個房間的量子電腦,進一步縮減體積達40%,且功率消耗低於國際大廠逾5成,創國內首例。

為提升台灣量子科技實力,國科會自2021年起攜手中研院及經濟部,整合產官學研等成立量子國家隊,並於昨日召開記者會,發表量子電腦相關技術進展。

量子電腦的量子位元(qubit)的數目愈多,能「同時」攜帶的狀態訊息就愈多,因此只要有更多的量子位元,其運算能力、處理資訊速度就會比傳統電腦更強大、更快速。

工研院在量子國家隊中負責研發量子電腦次系統關鍵硬體,計畫主持人、工研院電子與光電系統所組長許世玄在會中說明,量子電腦需配備冷凍櫃以及諸多儀器,還要外接線路,體積可能占滿1個房間,尤其1個量子位元需要2至3條線,若未來能實現100萬個量子位元,就是有300萬條線,控制用儀器及冷卻系統的體積也會隨之增大,甚至面臨大幅增加耗電量的窘境。

許世玄指出,量子電腦走向「微縮化」是未來趨勢,這次團隊利用台灣擅長的微波IC設計及台積電28奈米製程,打造低溫(4K,即-269°C)控制晶片與模組,將控制儀器變小,放到低溫冷凍櫃裡,讓器材整體體積縮減40%,簡化線材,具備商業化優勢。

許世玄表示,在此模組微縮的情況下,將可大量縮短量子電腦訊號傳輸路徑,並降低雜訊干擾,且已成功與中研院的量子位元對接驗證,目前實現的是1個量子位元,為國內首例,預計今(2024)年底達2個量子位元,2025年8個,2026年至2027年20個。

同時,許世玄指出,此模組功耗相對於國際大廠發表的數據減少50%以上,對多量子位元的超導量子電腦發展更具優勢;相關技術未來將技轉給國內廠商,目前已有材料及系統公司進行相關合作與洽詢。

國科會主委吳政忠指出,量子科技列為國科會8大前瞻科研平台之一,以小搏大,槓桿有限的資源,打造出從上、中到下游完整的研發、應用pipeline,如今繳出具體成果,且去年芬蘭量子電腦公司IQM的重要高層代表也曾來台洽談合作,他相信台灣會成為量子相關發展「最有機會」的地方之一。

半導體實力當靠山,台灣布局量子技術進展關鍵一次看

(中央社)台灣量子國家隊成軍5年投入新台幣80億元,集結產官學研眾人之力,國科會宣布,成功開發出自製5位元超導量子電腦、能實現量子電腦微縮化的低溫控制晶片模組,以及使用商用光纖跨縣市量子通訊;被視為下世代最強解碼的量子技術,關鍵整理一次看。

量子是什麼?量子電腦厲害在哪?

國家實驗研究院指出,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(qubit)。

量子位元是量子電腦最基本的運算單元,只要有更多的量子位元,其運算能力、處理資訊速度就會比傳統電腦更強大、更快速。

國研院舉例,假設今天要預估去19個國家旅遊的最短路徑,透過傳統1GHz的電腦,需要循序去計算不同的排列組合,需花上數年時間才完成計算。若使用量子電腦,由於運算方式的不同,可在1分鐘內快速解答。

又好比化學製藥、分子研究等,也能透過量子電腦加速完成研究模擬,顯示其對未來科技的重要性。

外界預期量子電腦將來可以破解全部密碼,該如何防禦?

量子電腦擁有強大運算能力,被預測有朝一日能破解保護數位通訊的主流加密技術,不過,由於量子存在「不可複製」的物理原理,因此使用量子通訊技術,可遠端傳送無法被複製的密鑰。

同時,量子通訊是以1顆光子傳遞1個密鑰位元、即0或1,所以駭客只有一次機會測該位元是0或1,破解難度將提升很多。也就是說,「量子通訊其實就是最好抵抗量子電腦攻擊的方法」。

各國量子「國力」如何?

除美國、歐盟、中國及日本等量子強權,根據國研院資料,韓國斥資3兆韓元、躋身列強,韓國最新「量子科學技術戰略」揭露,以2027年開發出50個量子位元、2031年開發1000個量子位元的通用量子電腦為目標。

在量子通訊方面,韓國擬在2030年透過公私合作共同開發長達100公里的量子網路,以及量子感測器、先進工業感測器、量子雷達等聯合研發。

台灣方面,中研院2023年10月打造出量子晶片,2024年1月29日發表自製5位元超導量子電腦。工研院團隊2024年3月宣布,運用微波IC設計與台積電28奈米製程,打造出控制量子位元的低溫控制晶片模組,可將需占滿1個房間的量子電腦,進一步縮減體積達40%,且功率消耗低於國際大廠逾5成。

同時,國立清華大學量子通訊研究團隊宣布攜手中華電信,以長度10公里商用光纖,實現新竹縣、市之間的跨縣市量子通訊,創全台首例,且密鑰位元傳輸率為20 kbit/min,與國際技術相當,未來將測試100公里的可行性。

台灣發展量子技術有優勢嗎?

各國積極挑戰更多量子位元的電腦,但控制用儀器及冷卻系統的體積也會隨之增大,因此「微縮化」是必經之路,台灣半導體晶片設備有機會切入此新商機;同時,量子電腦必須在極度低溫下操作,材料、電路設計也是突破口。

國科會主委吳政忠表示,量子電腦若成功走向商業化,製造的基礎仍與半導體製程技術有關,所以台灣依然具備相當優勢。

新聞來源

台積電28奈米助國家隊量子電腦縮小化 低溫控制晶片全台首例(中央社) 半導體實力當靠山 台灣布局量子技術進展關鍵一次看(中央社)

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責任編輯:潘柏翰核稿編輯:翁世航

在台灣傳統飲食文化裡,動物油烹調是讓菜餚更好吃的秘訣,料理中加點豬油,能讓香氣更飽滿、顏色更好看;麻辣鍋加牛油,則能使辛香料綻放出完整的麻辣與辛香,也更添幾分牛油香,湯底是更香、更夠味。許多總鋪師之所以愛用豬油、牛油,是因為動物油香氣更飽滿,而且性質穩定,較耐高溫烹調,這裡介紹幾道總鋪師推薦使用豬油、牛油的菜色,看看豬牛、牛油讓菜餚更美味的效果。

熟悉的台灣「古早味」,關鍵就在豬油提味

台灣菜那股熟悉的舊時香氣,其實就是靠動物油去提味,像是最能勾起眾人古早情懷的「豬油拌飯,讓米飯吃起來香氣滿溢的靈魂要素,就是豬油。老練的總鋪師也喜歡用豬油炒青菜,能潤飾青菜的苦澀味,入口感覺更順滑。

炒飯要講究,也得用豬油,炒出來香氣更足,米飯粒粒分明不濕軟,配料不管是肉絲或蝦仁都不會乾柴,食材與米飯間融合得恰到好處。另外豬油還可用在紅蟳米糕等宴客菜,讓高級食材的鮮香更飽滿。

豬油用在烘焙點心裡更是絕妙,中式糕餅的油皮用豬油做,口感更香酥、外型穩定度也好,用在西點麵包裡亦十分適合,青蔥麵包的麵團上淋點豬油再烘烤,烤後的麵包底部有酥香,青蔥味道也更香濃,層次更豐富。

Photo Credit:統清油品

麻辣鍋底要鮮香濃厚,牛油不可少

至於牛油,則非常適合與麻辣料理搭配,麻辣鍋底得有牛油,才能讓湯頭有香醇濃厚的口感,辛香料的香氣更能帶進口中;麻辣醬用牛油做,味道更香醇。而牛肉麵湯頭、牛肉料理,加點牛油,牛肉香更鮮美。

Photo Credit:統清油品

想用最好的豬油、牛油,就找油脂專家統清

豬油、牛油是從動物取得的油脂,來源更需要嚴格挑選,許多知名總鋪師都指定使用台灣油品大廠統清的「香豬油王」、「香牛油王」系列油品,因為統清對原料、品質都有非常高的標準,原料只使用屠宰合格豬隻、嚴選紐澳進口牛脂,用高品質原料才能熬出好的豬油與牛油。而在品質把關上,統清的香豬油王、香牛油王系列產品有「雙潔淨認證」,保證成分純淨、單純,絕不添加任何香料、色素,油裡只有醇厚的原始香味。

統清香豬油王、香牛油王系列油品的生產廠房,獲得FSSC22000多項食品安全管理系統驗證,品質管理與國際高標準接軌。油品產品本身更有超過五百項的檢驗項目來把關,食品安全最放心。而在全球都重視永續發展的浪潮中,統清的熬製油廠也符合空污環評標準,從裡到外都純淨。

食品安全高標準只是基本,講究製造過程才是真高手

一般傳統自行熬製豬油,原料多半混雜多種部位,熬製費時,熬得的油脂未精煉過,不適合油炸也難以保存,也因此讓總鋪師、店家們選擇採用品質穩定的統清香豬油王來取代自熬油脂。

統清香豬油王在製造與原料都極其講究,豬油來源只挑豬脂肪中最好的腹板油、 中油(背脊油)、里肌油來提煉油脂,更斥資千萬打造豬油生產設備,讓豬油同時擁有傳統直火熬製、水煮熬製,與現代精製工藝等三種工法的優勢,保留傳統火熬豬油的濃香、水熬豬油的溫潤,香氣溫和無腥味,更有現代工業的精良品質。

Photo Credit:統清油品

獨家「急冷捏練」工法讓豬油質地細緻,品質安定、油性Q彈好操作。至於油炸需求,統清更開發液態酥炸油產品,讓炸物酥脆香氣層次豐富,清爽不膩。

統清香牛油王是統清依台灣餐飲業者需求開發出高食安標準、符合華人飲食偏好的火熬香牛油,補足市場上高品質牛油缺口的油品。香牛油王原料嚴選純淨紐澳牛脂肪,以直火熬油,並嚴密控制溫度與火力讓精華香氣完整淬煉出,接著過濾降溫鎖住香氣,再以獨家急冷捏練使油脂結晶穩定。

Photo Credit:統清油品

香牛油王道地香、醇、濃的牛油香味,用在湯頭、麻辣鍋、油炸食物都非常適合,香氣飽滿而不腥,是餐飲店讓顧客口齒留香的秘密訣竅。

要用豬油、牛油,就要選擇最好的廠商!統清「香豬油王」、「香牛油王」系列油品,是眾多總鋪師們的選擇,也是讓料理更有靈魂的關鍵一味,在品質上更有雙潔淨認證的高標準肯定,讓人吃了更安心,是市售動物油的最佳選擇。

 

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