臺灣量子國家隊發表研究成果 實現跨縣市量子加密通訊

國科會今日召開記者會，發表量子國家隊在量子電腦相關技術及量子通訊的進展。記者林俊良／攝影

國科會從2021年起與中研院、經濟部結合產官學研成立量子國家隊，今日召開記者會發表研究進展。其中，在經濟部補助下，由工研院負責研發量子位元的低溫控制晶片與模組；另一方面，由清華大學物理系副教授褚志崧領導的量子通訊團隊和中華電信合作，用現有的商用光纖達成跨縣市量子加密通訊。

工研院電子與光電系統所組長許世玄指出，現在的量子電腦像是一個冷凍櫃，背後接上許多儀器，但一個量子位元需要用2到3條線來控制，如果未來量子電腦有100萬個量子位元，難想像可以接上300萬條線，因此需要透過晶片設計搭配臺灣的半導體技術做「微縮化」。

許世玄表示，工研院團隊運用微波IC設計和半導體晶片製程，完成4k（-269度C）低溫的控制晶片與模組，大量縮短量子電腦訊號傳輸路徑，降低訊號傳輸的雜訊及訊號損失，提高量子位元操作的準確度。

記者會也發表了量子通訊方面的重要研究進展，褚志崧表示，網路上九成資料的加密機制都和整數的質因數分解有關，而量子電腦的特質之一就是能快速運算，引發未來的資安威脅。但另一方面，「量子通訊」可以從遠端發送無法被複制的密鑰，進行無法被破解的加密通訊，這種把安全性建立在物理原理、而非複雜數學問題的作法，將能抵抗量子電腦攻擊。

因此，清大團隊與中華電信合作，實現量子密鑰的傳輸和加密通訊。褚志崧指出，透過現有的商用光纖，可以做長達100公里的跨縣市傳遞，且能讓量子密鑰和一般光通訊在光纖網路中並行運作。未來可以架設全國性的量子網路，用於金鑰或機密資料的傳送。

中華電信執行副總黃志雄指出，量子電腦的運算能力遠遠超過現況，未來會爲人類生活的各個層面帶來巨大影響。中華電信後續會積極促成實際應用落地，擴大量子通訊涵蓋範圍，盼量子科技的時代早日來臨。

國科會主委吳政忠表示，團隊所開發的次系統關鍵硬體與跨縣市量子通訊技術，已經能和產業界接，可以期待後續的實用化，讓臺灣在量子科技領域取得關鍵技術的領先地位。

工研院電子與光電系統所組長許世玄說明低溫控制電路與模組關鍵技術。記者林俊良／攝影