台灣自製「量子電腦」登場!量子電腦是什麼?跟傳統電腦差在哪?一文看懂
台灣自製「量子電腦」登場!量子電腦是什麼?跟傳統電腦差在哪?一文看懂

「量子電腦」是什麼?中央研究院近期舉辦了「量子電腦專題中心進度報告會」,發布台灣首部自研、自製5位元超導全系統量子電腦,且將部署至雲端讓合作單位進行測試。

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模組化精密設計: IBM將量子電腦上千個精密零件,以模組化方式放進玻璃外罩中,並找來《蒙娜麗莎》展示櫃的製造團隊操刀,向全世界展示首台商用量子電腦「IBM Q System One」。
圖/ IBM

IBM在2019年的CES展中,對外展示了全球第一台商用量子電腦IBM Q System One,獨特的外觀在許多人心中留下深刻的印象。中研院也在2019年開始討論,怎麼在台灣發展量子電腦,並在2020年開始與國科會(時任科技部)、經濟部組成「量子電腦國家隊」。

而台灣首部自研、自製5位元超導全系統量子電腦,也讓台灣躋身少數可以自製量子電腦的國家,中研院院長廖俊智表示,雖然跟世界頂尖還有差距,「但也是在一隻手能數得出來的國家」中完成研發。

量子電腦是什麼?中研院自製的量子電腦有什麼用?

提到量子電腦,許多人會直覺反應量子糾纏、量子疊加等技術。但一言以蔽之,就是目前的運算邏輯是以0或1的形式處理二進制訊息,但量子運算可以同時處理兩者,最大、最重要、最關鍵的特性就是「快」。

到底有多快?

台灣大學IBM量子電腦中心主任張慶瑞在一場演講中舉例說明,「如果每次走1公尺,走30次後可以走多遠?傳統電腦的走法是1×30,結果是30公尺;量子電腦則是2的30次方,約等於繞地球26圈。 這種『指數增長』便是量子電腦的威力。

從理論上來看,一台50個量子位元的量子電腦,就能超越世界上最強的超級電腦運算力。而量子位元就像是強度的證明,擁有越多的量子位元,就擁有越強的運算能力。

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量子電腦構造
圖/ IBM

雖然中研院量子電腦看起來只有5位元,但放眼全球除了大型科技公司如Google、IBM之外,能自研、自製的單位也不多。更重要的是,中研院僅花了2年時間就推動上線。

中研院物理研究所暨應用科學研究中心陳啟東特聘研究員解釋,5位元超導量子電腦的開發過程,是建立國內量子電腦生態系的最佳平台。同時,也是台灣量子生態系掌握核心技術的關鍵,讓人才有練兵的場域。成果也可以提供給國內許多業者測試開發,讓想要深入量子領域的業者,可以先透過中研院的平台試試水溫。

量子電腦功能有什麼?可以用在哪?

現行所有的「運算」,都有機會被量子電腦帶到新的層級。 但最多人討論的絕對是「破解密碼」

現行的加密運作流程,就是用極大的運算量當作關卡,讓破解的密碼的時間拉到「幾千年、幾萬年」以上。但量子電腦的速度,可以突破這個時間限制。趨勢科技在2018年年初就組成一個6人團隊鑽研量子電腦與密碼學,其表示:「只要量子位元數能增加至200個,威力將會很驚人!到時候『有加密等於沒加密』。」

而提到加密,比特幣也就浮上檯面。

俗稱的「挖」比特幣,也就是進行一連串的數學運算,量子運算有機會暴力突破這些運算,在短時間內把比特幣都挖出來。雖然所需的運算量、量子位元很大,但也成為受人矚目的焦點。

量子電腦
許多行業都有量子電腦、量子運算一展拳腳的空間。
圖/ 數位時代

除此之外,在AI、醫療、資安、金融等領域,都有量子運算一展拳腳的空間。舉例來說,在製藥領域,可以用大量的運算製作、試驗、合成人們還沒想過的可能性,搭配AI可望帶來大躍進。

量子電腦有哪些科技巨頭競逐?目前誰取得先機?

先從一個新聞來看,在今年1月30日,IBM與東京大學、首爾大學、芝加哥大學簽署了一項協議,將投入1億美元(約為新台幣30億元)發展、打造量子電腦生態系。由此可知,量子電腦需要龐大的金錢與研究人力,也讓護城河的門檻非常高,不是所有人都能輕易切入。

目前全球有幾個量子電腦「大玩家」。

IBM:位元數領先、落實商用

IBM非常積極投入量子電腦的領域,不只推出第一台商用量子電腦IBM Q System One,也讓研究人員可以透過線上預約的方式,進行小規模的量子運算測試。在2023年發表的量子電腦Condor,已經突破1,000量子位元,並預計在2025年將技術推進到4,000個量子位元以上。

Google:與NASA攜手合作

Google Quantum AI成立於2013年,由Google、NASA和數間頂尖大學、研究協會共同投入。而Google Quantum AI有一個明確的使命,就是研究量子運算怎麼跟機器學習合作,解決各種複雜的挑戰。另外,Google在2023年年中也發表研究結果,試圖以更強大的處理器獲得量子霸權之位

AWS:作為「平台」,廣納各種量子服務

AWS旗下的Amazon Braket是一項託管量子運算服務,目標是加快量子運算領域的研究與軟體開發。而Amazon Braket是一個平台,讓用戶通過雲端嘗試各種量子電腦或技術,包含D-Wave的量子退火、IonQ的離子阱處理器等。此外,AWS也投入量子晶片研發。

阿里巴巴:行蹤成謎?

阿里巴巴集團的雲端公司與中國科學院合作,在上海開設了阿里巴巴量子計算實驗室,被視為中國投入量子電腦、量子運算的重要角色。不過,在去年12月,阿里巴巴量子實驗室關閉,引起專家們廣泛地猜測,質疑關閉是否與阿里巴巴的財務有關,或者表明量子技術還存在更未能解的問題。

不過,相較於AI的爆發,量子電腦、量子運算、量子技術所獲得的資源自然受到排擠,但從各家巨頭的投入——不只上述這些公司,還有英特爾(Intel)、輝達(NVIDIA)等——可以發現仍是不可忽視的項目。而AI能否跟量子電腦能有更多的整合,讓發展AI的同時,也帶動量子技術的發展,也許是可以觀測的短期目標。

延伸閱讀:Google量子電腦大進展!超級電腦花47年的運算,它只要6秒,霸權之爭結束了?

責任編輯:錢玉紘

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從華格納到華爾街:衛武營首度引進《羅恩格林》全本演出,看歌劇如何以創新文本顛覆觀眾想像?
從華格納到華爾街:衛武營首度引進《羅恩格林》全本演出,看歌劇如何以創新文本顛覆觀眾想像?

當一位聖杯騎士不再從天鵝船現身,而是身穿西裝、手持投資報告走進交易所,華格納筆下的經典劇作《羅恩格林》,也將不再只是19世紀浪漫主義的詠嘆,而是成為了一齣描繪信任、權力與資本遊戲的現代寓言。

這是場來自德國、落地高雄的文化轉譯。2025年秋天,衛武營國家藝術文化中心(以下簡稱衛武營)將首度全本呈現華格納歌劇《羅恩格林》,並與德國萊茵歌劇院攜手,重現2014年的現代金融版製作。在這齣戲中,國王不再是王權象徵,而是破產銀行的大股東;羅恩格林則化身為挑戰體制的激進份子,在金權結構中重演信任的幻滅與理想的崩潰。

對衛武營總監簡文彬而言,這次的演出不僅是藝術合作,更是場文化創業的實踐與社會語言的提案,更讓外界看見歷經百年的歌劇作品,也能在創新與創意的包裝下以現代語言的文本與觀眾再次相遇。

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2014年德國萊茵歌劇院演出劇照©HansJoergMichel/Deutschen Oper am Rhein
圖/ 衛武營國家藝術文化中心

把「權力神話」搬進當代系統,文本創新為傳統歌劇帶來新體驗

《羅恩格林》向來被視為華格納邁向「樂劇」形式的代表,更被譽為華格納浪漫主義歌劇巔峰之作。它既承襲了義大利歌劇的抒情美學,又預示華格納創建龐大音樂宇宙的野心。本次衛武營所引進的版本,則進一步打破了觀眾對時空的想像,將故事背景完全移轉至當代的金融體系。「這不是一場展演,而是一次經濟現實語言的對話,」簡文彬說。

在導演莎賓娜.哈特曼亨(Sabine Hartmannshenn)的筆下,《羅恩格林》巧妙的被轉譯成資本崇拜下的權力爭奪與人性博弈,從「華格納」到「華爾街」,這段以現代金融企業為舞台的設計,重構了聖杯神話與權力鬥爭的當代寓言,更淬鍊出華格納歌劇穿越時代的人性思辨與政治洞察,帶領觀眾在這個新的框架中重新解讀與詮釋《羅恩格林》這部文本。

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2014年德國萊茵歌劇院演出劇照©HansJoergMichel/Deutschen Oper am Rhein
圖/ 衛武營國家藝術文化中心

簡文彬表示,文本創新是導演重新建構與觀眾的對話橋樑,這種創新多來自於導演的詮釋與語境轉譯,而非改寫原始劇本的本身。「以《羅恩格林》為例就只是把場景時空置換到現代金融業,」如此一來,不僅讓這個時代的觀眾能對文本有更多共鳴,也同時展現出文本的可塑性與多重演繹的各種可能。此外,在製作《杜蘭朵》的時候,導演黎煥雄也曾經把2014年的雨傘革命融入進去,凸顯出在文本不變的情況下,依舊能透過場景轉換、象徵符號與視覺語彙的操作,達到創新的效果,更是當代歌劇進步的另一種推力。

創新除了文本之外,簡文彬也分享到近年來在科技的發達下,不少歌劇表演也引進了數位工具,包括了以大型螢幕等作為輔助,不僅能讓觀眾的觀賞體驗更加沈浸之外,也少了大量一次性道具的製作,對於環境也更加友善。

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衛武營總監 簡文彬
圖/ 衛武營國家藝術文化中心

不只是引進經典好戲,更是培養在地文化生態的創新實驗

而此次《羅恩格林》採用授權重製了德國2014年的版本。簡文彬認為,這場合作的意義在於跨國制度、流程與觀念的移植與試煉。

「我們過去十年不斷與國際劇院合作,從導演選擇、製作調度到排練模式,都是雙向學習與文化翻譯。」簡文彬表示跨國合作是一種文化平台的經營模式,也是讓國際看見臺灣創作能量的機會,除了是引進國際經驗之外,更是為了培養我們自己的創作生態,而不只是重製一齣外國好戲。本次製作亦是標誌著南部歌劇觀眾成熟的重要里程碑。

《羅恩格林》是臺灣首次全本演出、總長達約280分鐘,期間僅有2次的中場休息,對表演技術、資源與觀眾耐力的要求都是極高。簡文彬強調,這是對臺灣歌劇製作能量與觀眾都是一次大考驗。但回首這過去十年衛武營的投入,不僅完成超過十部的跨國歌劇製作,也讓本地觀眾逐步養成欣賞長篇歌劇的習慣,衛武營也拓展出一批穩定觀眾群,並吸引許多首次接觸歌劇的南部觀眾,為本地藝文消費建立更堅實的文化土壤。

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2014年德國萊茵歌劇院演出劇照©HansJoergMichel/Deutschen Oper am Rhein
圖/ 衛武營國家藝術文化中心

簡文彬形容這是一場「由蛋白區邁向蛋黃區」的文化養成策略,亦即從非核心觀眾拓展至忠誠支持者。「你必須先提供好的內容,觀眾才會願意投入。」而這份養成並非靠說教,而是藉由節目策劃、場館空間設計與藝術氛圍營造,引導觀眾一次次進場體驗,「只要他願意來,我們就有機會影響他。」此外,簡文彬也一直期待能透過努力打破藝術的門檻,讓藝術是真正成為在地社區的一部分。

「我不喜歡別人說藝術是殿堂,」簡文彬語氣堅定。他相信藝術不應是高高在上,因此自開館以來,衛武營就不斷嘗試讓民眾走進場館,並透過多樣節目、開放空間與公共鋼琴等規劃,鼓勵不同族群接觸表演藝術。榕樹廣場的公共鋼琴就是最好的例證,「誰都可以彈,無需門票也不需解釋。」

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衛武營總監 簡文彬
圖/ 衛武營國家藝術文化中心

用內容說服市場,讓藝術打破門檻滲透社區生活

或許《羅恩格林》的意義不僅是一齣經典歌劇在臺灣的首演,更是個公共文化場域如何透過當代表演語言,成為社會議題對話的載體。無論是跨國製作的制度創新、導演語彙如何進化為當代敘事工具,還是對觀眾結構的長線投資,衛武營就像是間文化初創企業,不斷嘗試用新的內容產品說服市場。「藝術不是立正,而是稍息。」簡文彬借用雲門舞集創辦人林懷民老師曾說的一句話,來形容藝術的本質。特別是當人們在現實中疲憊奔波時,也許需要的不僅是一齣古典歌劇,而是種文化場域的召喚與安放,而當舞台內容正在與台下觀眾之間重新發酵時,創新、或許就是其中化學反應的最佳催化劑。

數位時代專屬優惠
華格納歌劇《羅恩格林》
9/4 ⇀ 9/7 衛武營歌劇院
購票連結:https://npacwwy.tw/en07tBZRv
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