國科會今(6)日發布量子國家隊成果,工研院利用台積電晶片製程與微波IC設計,開發出控制量子位元之低溫控制晶片與模組,功耗低於國際大廠達50%。
量子國家隊集結了國科會、中研院、經濟部之力。今年1月,中研院才發表台灣首個自研自製5位元超導量子位元晶片,供學研單位研究測試,包括以量子位元做為極低溫CMOS以及參數放大器的開發平台。
在量子國家隊中負責研發量子電腦次系統關鍵硬體的計畫主持人、工研院電子與光電系統所組長許世玄說明,現行量子電腦礙於量子位元數仍不足,在擴充量子位元時,會伴隨著控制用儀器及冷卻系統的體積隨之增大,及面臨大幅增加耗電量的窘境,因此將量子電腦微縮化是未來發展的趨勢。
此次團隊運用微波IC設計及半導體晶片製程所完成的低溫(4K,即-269°C)控制晶片與模組。在此模組微縮的情況下,可大量縮短量子電腦訊號傳輸路徑,並降低雜訊干擾,已成功與中研院的量子位元對接驗證。
中央社引述許世玄說法,團隊利用台積電28奈米製程,研發低溫控制晶片及模組,控制儀器變小後,置入低溫冷凍櫃,整體器材體積可縮減40%,同時簡化線材。
國科會指出,此模組功率消耗可低於國際大廠50%以上,對多量子位元的超導量子電腦發展更具優勢。後續將開發可控制多顆量子位元的超低溫控制晶片與模組,以因應未來超大型量子電腦(>1000 量子位元)。目前相關成果已有材料及系統公司進行合作洽詢,國內相關產業鏈逐步成型。
國科會主委吳政忠表示,量子科技列為國科會八大前瞻科研平臺之一,以小搏大,並槓桿有限資源,打造出從上、中到下游完整的研發模式,期能開發出量子科技軟硬體產業的關鍵核心技術,並進而將其橋接至產業端,為臺灣量子科技的研發、應用及製造創造競爭價值。