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2026 01/17 ~ 01/23 量子產業新聞

# 01/17 ~ 01/23 量子產業新聞
  1. Tensor AI Solutions × DLR:量子張量網路加速航太材料研發
  2. 牛津大學 × 合成生物學:人造「量子蛋白質」問世
  3. Zenatech 鎖定國防與國土安全:量子硬體平台進軍政府市場
  4. MIT 研究團隊突破離子阱「散熱」極限:晶片級快速冷卻技術
  5. 微軟啟動 2026 量子先鋒計畫:解鎖「基於測量」的運算模式
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Tensor AI Solutions × DLR:量子張量網路加速航太材料研發 — 破解「多尺度模擬」運算瓶頸

Tensor AI Solutions × DLR
Tensor AI Solutions 攜手 DLR 將張量網路演算法導入航太材料研發,加速新型合金與固態電池開發

2026 年 1 月 20 日,專注於量子啟發式演算法的德國軟體新創 **Tensor AI Solutions** 宣布,正式成為德國航太中心(DLR)量子運算計畫的關鍵技術合作夥伴。雙方將攜手將先進的「張量網路(Tensor Networks)」技術導入 DLR 的材料科學工作流程中,旨在利用量子增強(Quantum-enabled)的模擬能力,突破傳統超級電腦在處理複雜合金與電池材料時面臨的算力極限,加速下一代輕量化航太材料與綠色能源載體的研發週期。 - **技術與合作亮點** 1. **以「張量網路」攻克強關聯系統** 在材料模擬中,電子之間的交互作用(強關聯效應)是傳統密度泛函理論(DFT)難以精確描述的盲區。Tensor AI Solutions 的核心技術在於利用張量網路(如 MPS, PEPS)來高效壓縮與表示龐大的量子態希爾伯特空間。此次合作將這套演算法應用於 DLR 的高性能運算(HPC)集群上,能在不依賴完美量子電腦的情況下,模擬出接近量子精度的材料電子結構,精準預測新型合金在極端環境下的熱力學性質。 2. **混合量子運算工作流程** 該專案不僅止於古典模擬,還設計了面向未來的混合架構。Tensor AI Solutions 開發的軟體層能夠將特定的運算子任務卸載(Offload)至 DLR 合作夥伴的量子處理器(QPU)上進行驗證。這種架構確保了研發流程具備「前瞻相容性(Forward Compatibility)」,即隨著量子硬體進步,DLR 的模擬平台能無縫切換至純量子模式,無需重新改寫底層代碼。 3. **聚焦航太關鍵應用:從高溫合金到固態電池** 雙方鎖定的首波應用場景極具戰略意義,包括用於下一代航空發動機的耐超高溫單晶合金,以及用於電動飛機的高能量密度固態電池電解質。透過量子增強模擬,研究人員希望能從原子層級理解材料老化的機制,並透過「逆向設計(Inverse Design)」快速篩選出數萬種候選配方,取代傳統昂貴且耗時的實驗試誤法(Trial-and-Error)。 - **為什麼這值得關注?** 1. **繞過硬體瓶頸的「演算法超車」策略 ** 在容錯量子電腦(FTQC)尚未全面普及前,Tensor AI Solutions 與 DLR 的合作展示了一條務實的中間路線:利用源自量子物理的數學工具(張量網路)來提升古典電腦的模擬能力。這向產業界證明,量子技術的價值不一定要等到硬體成熟才能變現,演算法本身的創新現在就能解決工業界的痛點。 2. **材料科學進入「預測性研發」時代 ** 航太材料的認證週期動輒數十年,主要卡在實驗驗證環節。若能透過高精度的量子模擬在電腦中先剔除 99% 的失敗配方,將能大幅縮短新材料上市的時間(Time-to-Market)。這對於德國維持其在高端製造與航太工業的領先地位,具有國家戰略級的重要性。 3. **張量網路成為 HPC 與 AI 的新通用語言 ** 張量網路不僅用於量子物理,近期也被證明能大幅壓縮神經網路模型。這次合作暗示了「量子模擬(Quantum Simulation)」與「人工智慧(AI)」正在底層數學架構上發生融合。DLR 的專案可能會催生出一套通用的「量子-AI 材料探索平台」,重新定義計算材料學的標準。 - **生態系與未來展望** 從宏觀視角來看,DLR 與 Tensor AI Solutions 的結盟是歐洲積極構建「數位與量子主權」的具體展現,試圖在材料資訊學(Materials Informatics)領域建立獨立於美中之外的技術壁壘。這預示著未來的材料研發競爭,將從「實驗室設備」的比拼轉向「底層演算法」的較量。對於台灣與亞洲的科技產業而言,這是一個重要的啟示:台灣擁有強大的半導體與伺服器製造能力(HPC 硬體),若能補強在「張量演算法」與「計算材料學」軟體上的投入,將有機會從單純的硬體供應商,轉型為提供「AI + 量子 + 材料設計」全方位解決方案的高價值合作夥伴,切入電動車電池與第三代半導體材料的源頭研發市場。 👉[文章連結](https://reurl.cc/NNMbmk) --- ##

牛津大學 × 合成生物學:人造「量子蛋白質」問世 — 開啟「濕式」量子科技新紀元

牛津大學 × 合成生物學
牛津大學研發出人造量子蛋白質,能在室溫液體環境中維持量子相干性,開啟量子生物感測新頁

2026 年 1 月 21 日,**英國牛津大學**的研究團隊在《自然》期刊上發表了一項震撼生物物理學界的成果:他們成功利用合成生物學技術,設計並製造出了具備「量子功能」的**人造蛋白質**。這些經過基因工程改造的生物分子,被證實能在室溫下的液體環境中,維持穩定的量子相干性(Quantum Coherence)長達數微秒。這項突破打破了量子態極度脆弱、難以在濕熱生物環境中存活的傳統認知,標誌著「量子生物學(Quantum Biology)」正式從理論觀察走向了「主動工程(Active Engineering)」的新階段,為未來的生物感測器與量子醫療設備開闢了全新的技術路徑。 - **技術與整合亮點** 1. **師法自然的「抗噪」分子架構** 研究團隊的靈感來自於候鳥導航系統中的隱花色素(Cryptochromes)。他們並非直接複製,而是重新設計了蛋白質的剛性骨架(Scaffold),創造出一種能有效隔離外部熱雜訊(Thermal Noise)的微觀環境。這種人造蛋白質能保護內部的電子自旋對(Spin Pairs)不受周圍水分子的干擾,實現在生理溫度下的長時量子效應。這解決了量子技術應用於生物體時最大的物理障礙——退相干(Decoherence)。 2. **可編程的生物量子感測器 ** 這些量子蛋白質展現出對磁場與電場極高的敏感度。與傳統的鑽石色心(NV Centers)感測器不同,這些蛋白質是「軟性」且「生物相容」的。這意味著它們可以被基因轉殖進入活細胞內部,充當微型的量子探針,即時監測細胞內的代謝變化、離子濃度波動,甚至神經訊號傳遞過程中的微弱電磁場變化,解析度達到奈米等級。 3. **「發酵槽」裡的量子製造 ** 最令人興奮的工業潛力在於其製造方式。不同於需要昂貴微影製程與真空設備的矽基量子晶片,這些量子蛋白質可以透過大腸桿菌(E. coli)進行發酵生產。這意味著生產高效能量子元件的成本可能降至白菜價,且具備高度的可擴展性(Scalability),只要有發酵槽,就能源源不絕地「長出」量子感測器。 - **為什麼這值得關注?** 1. **開創「量子與生物」的直接介面 ** 過去量子電腦與人體是兩個平行世界,中間隔著巨大的真空腔體與製冷機。牛津大學的突破在於打造了一個「介面」。如果蛋白質本身就能執行量子操作,那麼未來我們就有可能製造出能直接與人體神經系統對接的量子義肢,或是能深入腫瘤內部進行標靶治療的量子奈米機器人。這讓量子科技的應用場景從「雲端機房」延伸進了「人體內部」。 2. **顛覆感測器的「尺寸-靈敏度」權衡 ** 傳統感測器越做越小,靈敏度通常會下降。但量子感測器利用的是量子力學原理,即便在單分子層級仍能保持極高的信噪比。這項技術對於早期疾病診斷(如阿茲海默症的早期神經訊號異常)具有革命性意義,因為它能偵測到傳統儀器無法捕捉的生理訊號微擾。 3. **生物電腦(Biocomputing)的新想像 ** 雖然距離真正的「生物量子電腦」還很遙遠,但這項研究證明了生物分子可以作為量子位元(Qubit)的載體。這開啟了一種狂野的可能性:未來的高效能運算或許不一定要依賴矽晶片,而是可以透過由數兆個量子蛋白質組成的「液態神經網路」來完成,這種運算形式將極度節能且具備自我修復能力。 - **生態系與未來展望** 從宏觀視角來看,這項研究宣告了「量子生技(Quantum Biotechnology)」作為一個獨立產業賽道的誕生。它將吸引合成生物學(SynBio)公司與量子硬體新創進行跨界整合,共同開發新型態的「濕式量子元件」。對於台灣與亞洲的產業而言,這是一個將「CDMO(委託開發暨製造服務)」優勢延伸至量子領域的絕佳契機——台灣擁有成熟的生物藥代工產能與半導體檢測技術,若能率先掌握這種「量子蛋白質」的量產製程與封裝測試標準,將有機會成為全球首批「生物量子代工廠(Bio-Quantum Foundry)」,在未來的精準醫療與生物運算供應鏈中佔據獨特的上游地位。 👉[文章連結](https://reurl.cc/R9Vkqe) --- ##

Zenatech 鎖定國防與國土安全:量子硬體平台進軍政府市場 — ZenaDrone 加持「戰術邊緣」運算

Zenatech
Zenatech 將量子硬體整合至 ZenaDrone 無人機,實現戰場邊緣的即時量子運算與決策支援

2026 年 1 月 23 日,**Zenatech Inc.** 發布重大戰略更新,宣布其專有的量子運算硬體平台已針對國防(Defense)、國土安全(Homeland Security)及政府應用完成了關鍵的技術驗證。這項進展不僅是技術上的突破,更標誌著 Zenatech 從一家商用技術公司,正式跨足成為「軍民兩用(Dual-Use)」技術供應商。公司明確指出,將利用其量子硬體解決方案,結合旗下 ZenaDrone 無人機系統,為政府客戶提供在複雜環境下的即時數據處理與決策支援能力。 - **技術與整合亮點** 1. **專為「戰術邊緣(Tactical Edge)」打造的量子模組** 不同於部署在恆溫實驗室的超大型量子電腦,Zenatech 此次強調的是硬體的「強固性(Ruggedization)」與「可攜性(Portability)」。針對國防需求,其量子處理單元被設計為能搭載於 ZenaDrone 1000 等無人載具上,在通訊受限或 GPS 被干擾的戰場環境中,執行邊緣運算任務。這包括即時的路徑優化以躲避敵方雷達,以及現場處理高光譜影像數據,大幅減少需回傳至指揮中心的數據量。 2. **針對國土安全的「量子感測與優化」** 在國土安全應用方面,Zenatech 展示了其硬體如何優化邊境巡邏的資源調度。透過量子啟發式演算法,系統能模擬並預測非法越境的熱點,動態調整無人機群的巡航路徑。此外,新聞稿暗示了其硬體在「訊號情報(SIGINT)」分析上的潛力,利用量子運算的並行處理能力,快速解碼或分類截獲的異常無線電訊號。 3. **符合政府採購標準的供應鏈管理** 為了進入嚴格的政府採購清單,Zenatech 特別強調其硬體製造流程符合北約(NATO)及五眼聯盟(Five Eyes)的安全供應鏈標準。 - **為什麼這值得關注?** 1. **量子技術的「實戰化」轉折點** 長期以來,量子運算在國防領域多停留在密碼破解的理論探討。Zenatech 的佈局將焦點拉回了「後勤與戰術支援」。這向市場證明,現階段的量子(或量子啟發)技術已經成熟到可以裝在無人機上飛上天,解決具體的戰場生存與效率問題,這比遙遠的破解 RSA 加密更具備即時的國防採購吸引力。 2. **ZenaDrone 作為「量子載台」的獨特優勢 ** Zenatech 的護城河在於它擁有自己的載台(ZenaDrone)。這解決了量子軟體公司通常面臨的「落地難」問題。透過軟硬整合,Zenatech 不僅賣演算法,而是賣一套「會飛的智慧決策系統」,這完全契合目前各國軍方推動「無人化」與「智能化」作戰的轉型需求。 3. **搶佔中小國家的國防預算 ** 相較於洛歇馬丁(Lockheed Martin)或雷神(RTX)等巨頭主攻的大型戰略武器,Zenatech 的方案更適合預算有限但急需現代化升級的中小型國家(如東歐、東南亞國家)。這些國家需要靈活的無人機監控系統來應對邊境衝突或非傳統安全威脅。 - **生態系與未來展望** Zenatech 進軍國防市場標誌著「戰術邊緣量子運算(Tactical Edge Quantum Computing)」時代的開啟,宣告量子技術已從實驗室的戰略威懾下沉至戰場的實用層面,並催生出對符合北約標準、去中化(De-risking)供應鏈的剛性需求。這為台灣與亞洲產業鏈帶來了關鍵的轉型契機:台灣的無人機製造商與高階晶片設計業者(ASIC/FPGA)不應僅滿足於硬體代工,而應積極尋求與此類演算法公司結盟,開發具備「邊緣量子優化」能力的強固型晶片與載具,藉此把握住全球國防預算轉向「智能化無人作戰系統」的紅利,從消費電子供應鏈升級為全球國防科技(DefenseTech)中不可或缺的可信賴合作夥伴。 👉[文章連結](https://reurl.cc/R9VkRr) --- ##

MIT 研究團隊突破離子阱「散熱」極限:晶片級快速冷卻技術 — 解決量子運算速度的阿基里斯腱

MIT 離子阱晶片級冷卻
MIT 團隊開發晶片級快速冷卻技術,攻克離子阱散熱難題並大幅提升運算速度

2026 年 1 月 21 日,**麻省理工學院(MIT)**的研究團隊在量子硬體領域取得了關鍵進展,正式發表了一種針對「晶片級離子阱(Chip-based Trapped Ion)」系統的新型快速冷卻方法。這項技術成功攻克了離子阱量子電腦在微縮化過程中面臨的最大物理障礙——「異常加熱(Anomalous Heating)」。透過大幅縮短離子在運算或移動後所需的「冷卻重置」時間,這項突破有望讓離子阱系統在保持高保真度(High Fidelity)的優勢下,大幅提升其運算吞吐量(Throughput),直接回應了超導量子陣營對其「速度太慢」的質疑。 - **技術與整合亮點** 1. **攻克「微秒級」冷卻技術 ** 在離子阱架構中,當離子被局限在微米級的電極表面附近時,電極表面的電場雜訊會導致離子劇烈震動並產生熱能(聲子)。傳統的雷射冷卻過程緩慢,往往佔據了大部分的運算週期。MIT 團隊開發了一種優化的「強化邊帶冷卻(Enhanced Sideband Cooling)」脈衝序列,能在微秒(Microseconds)級別內迅速移除離子的運動模式聲子,將其重置回基態(Ground State),效率比目前的標準方法快了數倍。 2. **光學與電子的「晶片級整合」** 這項演示並非依賴龐大的外部光學桌,而是直接在微製程製造的「表面電極離子阱(Surface-electrode Trap)」晶片上實現。研究人員將傳輸雷射所需的波導(Waveguides)與光柵耦合器(Grating Couplers)直接整合在晶片基板上,證明了這種高效冷卻系統可以隨著晶片擴展而複製,實現真正的「光電共封裝(Co-packaged Optics)」。 3. **解決 QCCD 架構的移動難題** 離子阱擴展的主流架構是「量子電荷耦合元件(QCCD)」,即讓離子在晶片上的不同區域間高速移動(Shuttling)。然而,移動越快,熱量越多。MIT 的新技術確保離子在高速飛抵運算區後,能瞬間冷靜下來進行邏輯閘操作,這使得高頻率的動態離子重組成為可能。 - **為什麼這值得關注?** 1. **打破「高保真度 vs. 高速度」的權衡 ** 離子阱(如 Quantinuum, IonQ)一直以高保真度著稱,但其時脈速度(Clock Speed)通常比超導量子位元慢 1000 倍以上。MIT 的這項突破雖然不能讓離子阱瞬間追上超導的速度,但它顯著縮小了差距,特別是在執行深度演算法時,能大幅減少總執行時間。 2. **實用化量子糾錯(QEC)的催化劑** 在執行量子糾錯時,系統需要不斷地測量並重置輔助位元(Ancilla Qubits)。如果冷卻重置太慢,錯誤擴散的速度就會超過修正的速度。MIT 的快速冷卻技術大幅減少了輔助位元的「死區時間(Dead Time)」,讓「實時糾錯」在離子阱平台上變得更加可行。 3. **學術創新轉化為工業標準** MIT 在離子阱領域的研究往往是產業界的風向標。這項技術很可能會被迅速轉化,成為下一代商用離子阱處理器(QPU)的標準配置,推動產業從「物理實驗」走向「工程量產」。 - **生態系與未來展望** MIT 的這項晶片級冷卻技術突破,標誌著量子硬體正加速從「實驗室光學桌」走向「半導體晶圓級封裝」的工業化進程,預示著「光電共封裝(CPO)」與「微機電系統(MEMS)」將成為次世代量子處理器的標準製程。這將徹底重塑全球量子供應鏈格局,對於台灣與亞洲的半導體產業而言,這創造了極具戰略價值的切入點:台灣成熟的矽光子(Silicon Photonics)製造工藝、精密 MEMS 代工能力以及高頻 RF IC 設計優勢,將成為支撐這種高度整合量子晶片量產的基石。未來的市場競爭將不再僅限於量子位元數量,而是轉向誰能更有效地利用半導體製程將雷射冷卻、光學讀取與電極控制整合進單一晶片模組,這正是台灣從「電子代工王國」轉型為全球「量子光電硬體軍火庫」的黃金契機。 👉[文章連結](https://reurl.cc/2l9yOv) --- ##

微軟啟動 2026 量子先鋒計畫:解鎖「基於測量」的運算模式 — 拓撲量子電腦正式走出實驗室

微軟量子先鋒計畫
微軟量子先鋒計畫正式啟動,賦能企業利用 MBQC 架構與拓撲量子位元解決複雜化學模擬

2026 年 1 月 23 日,科技巨頭**微軟(Microsoft)**在沈寂多時後發布了重磅消息,宣布啟動 **「2026 量子先鋒計畫(Quantum Pioneers Program)」**。這標誌著微軟獨樹一格的 「拓撲量子運算(Topological Quantum Computing)」 路線終於從理論物理驗證階段,邁入了早期商業應用階段。不同於 IBM 或 Google 採用的標準「閘模型(Gate-based)」路徑,微軟此次開放的是基於 「測量導向運算(Measurement-Based Quantum Computing, MBQC)」 架構的雲端存取權。首批入選的企業合作夥伴將能利用 Azure Quantum 平台,體驗這種具備先天錯誤保護機制的全新運算邏輯。 - **技術與整合亮點** 1. **MBQC:用「測量」代替「邏輯閘」** 傳統量子電腦透過對量子位元施加微波脈衝(邏輯閘)來進行運算。微軟的 MBQC 架構則截然不同:它首先製備一個巨大的、高度糾纏的量子態(稱為「簇態 Cluster State」),然後透過對其中的特定位元進行「測量」來驅動資訊流動並完成運算。這種方法在硬體層面上能更有效地容忍雜訊,配合微軟獨家的馬約拉納(Majorana)零模物理特性,號稱能提供比競爭對手高出數個數量級的邏輯位元穩定性。 2. **首批「先鋒」名單聚焦材料與化工 ** 該計畫並非對大眾開放,而是邀請制的。首批合作夥伴包括化工巨頭 Johnson Matthey 與能源公司 Equinor。微軟強調,這些企業將利用 MBQC 架構來模擬催化劑與碳捕捉分子的電子結構。微軟聲稱,其拓撲量子位元在處理費米子(Fermions)模擬問題上具有獨特的效率優勢,能以更少的實體位元數達到化學精度(Chemical Accuracy)。 3. **Azure Quantum Elements 的深度整合** 微軟將這套硬體無縫整合進其 Azure Quantum Elements 平台中,結合了高效能運算(HPC)與 AI 模型(如 Copilot for Science)。這意味著「先鋒」用戶不需要從頭編寫底層量子組合語言,而是可以透過 AI 輔助,自動將化學問題轉譯為適合 MBQC 執行的測量序列。 - **為什麼這值得關注?** 1. **驗證微軟「長線賭注」的成功 ** 多年來,微軟因堅持極高難度的「拓撲路線」而進度落後於 IBM 與 Google,甚至一度被質疑走進了物理死胡同。2026 年「先鋒計畫」的啟動,是微軟向市場發出的強烈訊號:拓撲量子位元已經做出來了,而且能用了。這可能瞬間改變量子硬體的競爭格局,因為拓撲位元理論上需要的糾錯開銷(Overhead)遠低於超導位元。 2. **運算典範的轉移(Paradigm Shift) ** MBQC 代表了一種截然不同的程式設計思維。對於開發者而言,這挑戰了現有的量子演算法設計邏輯。如果微軟的硬體展現出優越性,學術界與產業界將不得不重新學習如何編寫「基於測量」的演算法,這將引發一波新的軟體工具開發潮。 3. **可靠邏輯位元(Reliable Logical Qubits)的實戰 ** 微軟一直強調「保真度(Fidelity)」重於「數量」。這次計畫的核心目標不是展示位元數有多少,而是展示其邏輯位元能夠維持多久的相干性。若能在商業案例中證明其長時間運行的穩定性,將是通往容錯量子運算(FTQC)的關鍵里程碑。 - **生態系與未來展望** 微軟「量子先鋒計畫」的啟動不僅宣告了具備先天錯誤保護機制的「拓撲量子運算」與「測量導向(MBQC)」架構正式走出物理實驗室,更將重塑全球量子硬體供應鏈的技術版圖,從單純的矽基或超導製程,延伸至極高門檻的「半導體-超導體混合(Semiconductor-Superconductor Hybrid)」異質結構材料;這為台灣領先全球的三五族(III-V)化合物半導體產業(如砷化鎵、磷化銦代工龍頭)開啟了極具戰略價值的高階轉型賽道,因為拓撲量子位元核心的奈米線(Nanowire)精準生長工藝與台灣現有的高頻通訊製程高度相關。同時,這也對全球軟體人才培育提出了「雙軌制」的新要求——隨著 Azure Quantum 將 MBQC 架構商業化,學術界與軟體開發商不能再僅專注於傳統的邏輯閘模型,而必須加速培育兼具「邏輯閘」與「測量導向」思維的「雙語」量子人才,以適應未來結合 AI、HPC 與多元量子硬體的混合雲端運算環境,這將是台灣軟硬體生態系同步升級的關鍵轉折點。 👉[文章連結](https://reurl.cc/Eb0L0R)