2025 10/18 ~ 10/24 量子產業新聞 | EntangleTech 量子教育平台

# 10/18 ~ 10/24 量子產業新聞

國防專家探討如何在敵對環境中部署 Quantum AI，強化次世代戰略優勢
IBM 推出 Qiskit C API：量子與 HPC 整合邁入原生開發時代
Google 推出 Quantum Echoes 演算法，實現可驗證量子優越性的新里程碑
NYU 創立 Quantum Institute：推動跨領域量子研究與創新
IBM 將發表新論文：量子錯誤更正算法成功運行於 AMD 晶片

國防專家探討如何在敵對環境中部署 Quantum AI，強化次世代戰略優勢

Quantum AI 成為全球防禦科技的核心討論焦點

2025 年 10 月 18 日，在倫敦舉行的「Defence Disruptive Technology Forum 2025」上，多國國防與科技專家共同參與了題為〈How to Bring Quantum AI to Bear in a Hostile World〉的圓桌討論，深入探討 **量子人工智慧（Quantum AI）** 如何在未來戰爭與國防策略中發揮作用。與會者包括 **英國國防科學技術實驗室（Dstl）**、**NATO 科技創新部門（DIANA）** 以及多家量子新創企業代表，顯示量子技術正逐漸成為全球防禦體系的核心要素。 - **核心議題與技術亮點** 1. **量子 AI 的國防潛力** 專家指出，Quantum AI 能透過超高維度資料建模與強化學習加速，在戰場感測、決策支援與電子防禦系統中提供即時預測能力，遠超傳統 AI 模型。 2. **抗干擾與加密通信應用** 結合 **量子密碼學與安全通訊（Quantum Secure Communications）**，Quantum AI 有望建立抗干擾的戰術級情報交換系統。 3. **量子感測器與自動化系統整合** 專家提出，若能將 Quantum AI 與量子慣性導航與雷達系統整合，將大幅提升無人載具在 GPS 失效環境下的作戰與探測能力。 - **為什麼這值得關注？** 1. **國防與前沿科技融合加速** 討論顯示各國軍方已不再將量子技術視為遠期研究，而是積極探索可部署的 Quantum AI 原型系統，以因應網絡與電子戰的升級挑戰。 2. **AI 軍事倫理與國際管制議題浮現** 與會者亦關注量子強化 AI 帶來的決策透明度問題，呼籲建立國際倫理與安全標準，避免技術失控或誤用。 3. **NATO 與英國的領導角色** NATO 透過 DIANA（Defence Innovation Accelerator for the North Atlantic）計畫推動量子科技國防應用，而英國國防部則正籌劃建立「Quantum AI Command & Simulation Lab」，強化戰略主權。 - **生態系與未來展望** 這場討論會凸顯 Quantum AI 在全球防禦科技中的戰略地位正快速上升。未來五年內，量子強化決策系統預期將應用於情報分析、威脅預測、通訊安全與自主武器導航等多個領域。專家呼籲平衡創新與監管，確保 Quantum AI 應用符合國際準則。未來十年，「**智慧防禦（Cognitive Defence）**」將可能成為新一代軍事科技的主題。 👉[完整文章](https://reurl.cc/GNzdDx) --- ##

IBM 推出 Qiskit C API：量子與 HPC 整合邁入原生開發時代

Qiskit C API 讓 HPC 開發者直接操控量子電路

2025 年 10 月 20 日，**IBM Quantum** 宣布在 Qiskit SDK v2.2 中正式推出 **C 語言應用程式介面（Qiskit C API）**，讓研究人員與高效能運算（HPC）開發者可直接使用 C/C++、Fortran 等語言建構並執行量子–經典混合工作流程。這項更新實現了從量子電路建立、轉譯、執行到結果回傳的完整端到端整合，標誌著 IBM 朝向 **Quantum-Centric Supercomputing (QCSC)** 願景又邁進關鍵一步──讓量子計算不再是「外掛模組」，而是 HPC 環境的原生組件。 - **技術亮點一覽** 1. **C/C++ 原生量子電路操作** Qiskit C API 讓開發者可直接以 C/C++ 建構量子電路、定義觀察量（Observables），並執行轉譯與模擬。這意味著不再需要 Python 介面或中間層，HPC 程式即可直接呼叫量子模組，實現與經典程式碼的即時互通。 2. **端到端 HPC 整合** 該 API 以可嵌入的 C 函式庫形式提供，可與 OpenMPI、OpenMP 等並行架構整合，支援多節點分散式計算。研究團隊可在超算叢集中同時分派經典模擬與量子任務，實現真正的 hybrid HPC-Quantum 流程。 3. **示範：Sample-Based Quantum Diagonalization (SQD)** 官方示範以 Qiskit C API 搭配 MPI 在 HPC 環境下模擬 Fe₄S₄ 分子，使用 SQD（或 SBD）演算法進行近似量子對角化。該案例展示了如何在大型叢集上以樣本化方式進行分子哈密頓量求解，充分利用 HPC 平行化效能。 4. **跨語言支援與編譯封裝** Qiskit C API 提供跨平台 ABI （Application Binary Interface），可被包裝為 C++、Fortran 甚至 Rust 版本，支援 Linux、macOS 與 Windows。這使得傳統科研代碼（例如化學、材料、氣候模型）能無痛整合量子模組。 - **為什麼這值得關注？** 1. **量子與超算自然融合** 長期以來，量子電腦多被視為「雲端附屬計算單元」。C API 讓量子模組直接嵌入現有 HPC 代碼，例如分子動力學（MD）、氣候模擬、固態材料設計與粒子物理模型等，達成原生層級的耦合與資源共享。 2. **降低採用門檻、擴展開源生態** C API 具高相容性，可被包裝為 C++、Fortran、Rust 版本，開放原始碼工具（如 qiskit-cpp、QRMI、qiskit-addon-sqd-hpc）亦同步釋出。 3. **實用化研究的里程碑** 過去量子運算主要侷限於雲端模擬或原型測試。透過 C API 與 MPI 整合，開發者可直接在 HPC 節點內執行量子模擬任務，並透過共享記憶體或網路通訊協定交換資料。這將大幅縮短資料傳輸延遲，讓量子加速更貼近真實科研場景。 4. **量子中心超算願景的具體實踐** IBM 提出的 QCSC 構想旨在打造以量子為核心、融合經典與 AI 運算的超算架構。C API 的推出正是將 Qiskit 從「SDK」進化為「系統級工具」的重要一步，使量子電腦成為超算架構中的第一級公民。 - **生態系與未來展望** Qiskit C API 的推出不僅是一項軟體更新，更是 IBM 重新定義量子計算與高效能運算關係的里程碑。透過這個原生介面，量子運算首次能無縫嵌入現有的 HPC 工作流程中，讓研究者以熟悉的語言編寫並執行複雜的混合任務。IBM 表示，未來將持續與多家國際科研中心合作，開發自動化的 C–Python 橋接層，讓開發者能同時使用 Python 生態（如 NumPy、PySCF）與 HPC 原生代碼。此外，C API 的開放也意味著量子計算將更廣泛地滲透至現有超算應用領域──從化學模擬、氣候分析、能源材料設計到機器學習加速，逐步成為科研基礎設施的一部分。此舉代表著 IBM 正加速推進「Quantum-Centric Supercomputing」的願景，讓量子電腦從雲端走向實驗室與超算中心的核心，並推動全球量子生態系邁入新階段。 👉[完整文章](https://reurl.cc/ko4Vxq) --- ##

Google 推出 Quantum Echoes 演算法，實現可驗證量子優越性的新里程碑

Google Willow 處理器實現可驗證的量子優越性

2025 年 10 月 22 日，Google Quantum AI 團隊發表最新研究成果——**Quantum Echoes 演算法**，成功在 Willow 量子處理器上達成 **「可驗證的量子優越性（Verifiable Quantum Advantage）」** 。這是自 2019 年 Sycamore 實驗以來，Google 再度達成具里程碑意義的突破。Quantum Echoes 的出現，意味著量子運算從「難以重現」的黑箱實驗邁向「可檢證、可重建」的實際應用階段。 - **技術亮點一覽** 1. **Quantum Echoes：全新驗證架構** 傳統的量子實驗往往只能在特定隨機電路下展示速度優勢，卻難以確認結果正確性。Quantum Echoes 藉由在演算法結尾加入「回聲步驟（Echo Stage）」，讓量子系統在結束計算後返回到初始量子態附近，產生可觀測的「回聲訊號 (Echo Signatures)」。這些訊號能以經典電腦模擬驗證。 2. **Willow 晶片錯誤率突破 0.1%** Willow 是 Google 第三代超導量子晶片，採用交叉電容（Cross-Capacitive Coupling）設計與低雜訊鎳鈦材料封裝。其 CZ 閘錯誤率降至 0.1 % 以下，量子體系可穩定運行超過 500 秒，遠高於 Sycamore 時期的穩定時間。這樣的低雜訊特性是 Quantum Echoes 演算法得以長時間量測、產生明確「回聲干涉」訊號的基礎。 3. **從隨機電路到實際問題** Quantum Echoes 將過去單純追求「難以模擬」的隨機電路測試推進至可對照、可建模的實際物理與化學問題。研究團隊展示其可在 Ising 模型與 molecular sampling 任務中生成回聲結構，並以此驗證結果正確性。這一突破使 Quantum Echoes 不僅證明量子電腦快，更證明它「算得對」。 - **為什麼這值得關注？** 1. **可驗證性成為量子時代核心** 早期的量子優越性宣稱雖令人振奮，但外界質疑「結果無法驗證」的問題始終存在。Quantum Echoes 提供一個可由經典計算交叉檢查的物理框架，讓量子雲端服務具備「結果可追蹤」的能力，這將是量子計算走向產業化、法規化的必要條件。 2. **Google 再次引領驗證框架** Quantum Echoes 不只是演算法的創新，更是融合硬體、控制理論與誤差建模的整體架構。Google 團隊透過「誤差鏡像（Error Mirroring）」與「相干回波（Coherent Echo）」機制，能定量分析誤差分佈，將量子系統從黑箱推向透明可校準。這種結合物理驗證與統計檢測的策略，正是量子工業下一階段的重要基石。 3. **應用前景廣闊** Quantum Echoes 的可驗證架構可直接應用於量子化學、材料模擬與隨機優化等任務。例如，在化學反應模擬中，可透過回聲比對方法確認波函數演化的可信度，進而減少傳統 VQE 演算法對雲端樣本的依賴。Google 計畫將此技術整合進 Google Cloud Quantum Services，提供研究用戶可追溯、可審計的量子模擬平台。 - **生態系與未來展望** Quantum Echoes 的問世，象徵量子計算正式步入 **「可信運算（Trustworthy Quantum Computing）」** 時代。Google 表示，該框架將在未來一年內開放給全球研究社群作為標準模組，支援多平台驗證與跨硬體測試，包含 IBM、Rigetti 及 IonQ 等合作夥伴。這代表可驗證演算法將成為業界新基準，促使雲端供應商在「準確性」與「可稽核性」層面展開競賽。從更宏觀的角度看，Quantum Echoes 開啟了量子產業的新典範：量子運算不僅追求速度，更追求透明與信任。未來 Google 將以 Willow 為平台，推進 50–100 量子位元等級的多節點實驗，並結合 AI 模型進行自動化錯誤回饋（Auto-Echo Feedback），打造可持續優化的量子學習系統。這不僅鞏固了 Google 在全球量子硬體領域的領先地位，也為整個量子產業確立「可驗證、可擴展、可應用」的發展方向，標誌著量子時代從演示走向真正實用化的關鍵轉折點。 👉[完整文章](https://reurl.cc/EQq2am) --- ##

NYU 創立 Quantum Institute：推動跨領域量子研究與創新

NYU 成立量子研究中心，打造跨領域創新樞紐

2025 年 10 月 24 日， **NYU** 宣布成立全新 **NYU Quantum Institute**，旨在整合物理、工程、材料、電腦科學、生物醫學、化學等多學科力量，打造一站式的量子技術研究與創新平台。該機構將定位為量子運算、量子通訊與量子感測技術的跨領域樞紐，並積極促成學術、產業與政府之間的合作。 - **技術亮點一覽** 1. **跨學科融合驅動創新** NYU Quantum Institute 將聯合來自多個院系的研究群組，從量子材料／裝置研發、量子演算法開發、量子通訊網路建設，到量子感測與應用場景，都涵蓋在內。 2. **大型研究設施與產學平台** 該研究機構設於 770 Broadway 的大型校區內，並透過 NYU 與多家量子公司（如 Qunnect）在紐約市內進行光纖量子通訊網路合作，預示產學鏈結將是重要特色。 3. **教育與人才培育** 同時，NYU 近期推出量子科學與技術碩士 (MS in Quantum Science & Technology) 課程，以及本科量子輔修課程，反映其致力於打造「量子人才高地」的策略。 - **為什麼這值得關注？** 1. **從研究機構到量子生態系統建構者** NYU Quantum Institute 的推出，意味著該校不僅專攻量子科學研究，更要承擔起創建量子技術鏈條（從材料、硬體、演算法、應用到產業化）的角色。這在大學內美國量子領域中是一個新的趨勢。 2. **應用導向的實用研究** 量子技術正從實驗室走向應用：NYU 強調量子通訊、感測、材料、模擬等領域，與產業需求貼近。這令其成立的新研究機構具備「從基礎科學到工程落地」的連續能力。 3. **量子人才聚集效應** 量子科技領域人才緊缺，而 NYU 的此舉加速了政策、教育、研究與產業之間的聯動。對於想進入量子產業鏈的學生、研究人員與企業而言，將提供新的合作與機會節點。 - **生態系與未來展望** NYU Quantum Institute 的成立並非僅為研究設施增設，而是一場深具戰略意義的生態系構建。未來，該機構預計與產業界、政府機構合作推動量子技術從「實驗室模型」轉向「樣板化應用」，涵蓋量子通訊網路建設、量子感測商用化、材料模擬於工業流程的整合。除硬體與裝置研發之外，教育與人才培育亦同樣重要：NYU 將透過碩士課程、跨院系項目與開放平台，培育下一代量子工程師與科學家。隨著量子產業鏈快速擴展，NYU 有望成為東岸（East Coast）量子技術與產業化的核心節點，並在全球量子科技競爭中佔據一席之地。 👉[完整文章](https://reurl.cc/jrXGQ2) --- ##

IBM 將發表新論文：量子錯誤更正算法成功運行於 AMD 晶片

IBM 在 AMD FPGA 上實現量子錯誤更正演算法

2025 年 10 月 24 日， **IBM Quantum Research** 傳出將發表一篇關鍵研究論文，展示其開發的量子錯誤更正與控制算法已能在 **AMD 可編程晶片（FPGA）** 上以實時速度運行。這項成果標誌著量子計算首次在非專用、高度商用化的硬體平台上達到可行性能，象徵量子運算正在逐步脫離對昂貴專用控制晶片的依賴，邁向 **「去專用化（De-specialized Quantum Hardware）」** 時代。 - **技術亮點一覽** 1. **FPGA 即時錯誤修正** IBM 研究團隊表示，其開發的錯誤偵測與修正算法可在 AMD FPGA 上即時計算，運行速度比傳統所需速度快約 10 倍，能即時對量子態進行穩定控制與反饋。這突破了過往錯誤更正需仰賴專用 ASIC 或超算伺服器的限制。 2. **硬體成本大幅下降** AMD FPGA 屬商用級可重構晶片，與傳統超導或離子陷阱控制系統相比，價格僅為其數十分之一。若此模式能規模化實施，將使量子雲端基礎設施的建置成本顯著降低。 3. **強化 QCSC 架構** 該研究延續 IBM 「量子中心超算（QCSC）」策略：以 QPU 為核心、結合 GPU、CPU 與 FPGA 的混合架構，實現異質運算協同。此次算法的成功驗證，讓 FPGA 正式成為可支援量子工作負載的運算單元。 - **為什麼這值得關注？** 1. **量子控制硬體去專用化** 傳統量子系統的瓶頸之一是控制與錯誤處理層的高成本與封閉性。IBM 此次示範證明，商用晶片即可支撐量子控制邏輯，意味著量子硬體的設計將更開放、模組化，並能與現有 HPC 資源整合。 2. **QEC 實用化關鍵突破** 量子錯誤更正（QEC）是通往容錯量子計算的核心挑戰。若此算法能在通用 FPGA 上穩定運作，未來量子伺服器可更靈活地進行錯誤追蹤與資料重建，讓實際應用（如量子模擬、密碼學與化學計算）更具可行性。 3. **產業鏈新格局** 此研究不僅是 IBM 的工程突破，也潛在開啟 AMD、Intel、NVIDIA 等硬體廠商的新市場。可編程邏輯平台將成為量子與經典混合控制的競爭焦點，促進開源硬體與軟體工具的協作。 - **生態系與未來展望** IBM 此舉象徵量子計算正式進入「平價硬體參與」的階段，量子錯誤更正不再被專用 ASIC 所壟斷，而可在通用 FPGA 環境下靈活實現。未來一年內，IBM 預計發表完整技術報告，闡述演算法結構、硬體接口與延遲控制模型，並開放部分 SDK 至 Qiskit 社群。同時，AMD 方面亦表示將與 IBM 持續合作，優化 FPGA 對量子控制的時序精度與能源效率，進一步測試在 GPU-FPGA 混合系統上進行實時錯誤修正的可行性。這代表量子與經典硬體的界線正逐漸模糊：未來的量子伺服器可能內含多種異質晶片協同運算，形成具備 AI 加速、量子控制與誤差修正功能的「多維運算平台」。從更宏觀的角度看，這項成果也將影響全球量子產業的投資與政策走向。低成本 FPGA 方案若能量產，將促使學術機構與新創企業以更低門檻參與量子系統研究。這不僅提升技術民主化，也為 IBM 「Quantum-Centric Supercomputing」願景鋪平道路，使量子運算真正成為 HPC 生態的內建組件之一。 👉[完整文章](https://reurl.cc/Om24QR)