在過往的傳統半導體研究中，往往將二維材料當成垃圾，不過現在，垃圾變成黃金了。 以前這種材料是被用來當固態潤滑劑，因為層與層之間很容易剝落、滑動，根本沒甚麼用處。 我們還必須考慮單光子光源所放出的光子，是否處於我們需要的波段。 舉例來說，在目前的光纖裡，光波長約在 1310～1550 奈米，因為這是損耗很低的波段。 而前述的鑽石 NV center 產生的光，則固定是 600 多奈米的紅光，波長還不夠貼近光纖傳輸波段。 光量子計算是以光作為量子位元而設計的計算系統，而量子通訊則是以光的量子態來傳遞訊息。
費曼(Richard P. 量子電腦與一般電腦差異2023 Feynman)曾經說過一句名言： 「我認為，沒有人能真正了解量子力學！」 （I think I can safely say ... 在造價方面，以清大實驗室的2位元量子電腦為例，總經費（不含晶片製造成本）約為3,000萬元，最昂貴的就是大型冷卻器，成本約1,500萬元，占總費用一半。 但在1994年，數學家Peter Shor提出了可解質因數分解的量子演算法，該演算法稱之為Shor's Algorithm，讓電腦能在合理時間內完成破解，只是早年量子電腦仍在發展，還不構成威脅。 第四，量子電腦的下一個里程碑，是要實現有用的運算任務，來達到真正具價值的量子霸權階段，目前科學家還在尋找短期內能實現的量子電腦實際應用。 關於這個特性，科學家想要加以妥善利用、做出厲害的事情，在1982年，諾貝爾物理學獎得主Richard Feynman提出量子電腦的構想，40年後，量子電腦已漸漸成為時下熱門的主題，這也表示如今已有階段性的成果。 流行的量子计算模型以量子閘（量子逻辑閘）网络描述计算。
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2016年，歐盟發表「量子宣言」；2018年，美國總統簽署《國家量子計劃法案》；2019年，臺灣大學―IBM量子電腦中心成立…… 科技強權、資訊龍頭全球競逐，量子知識霸權爭奪戰已然開打，各行各業都需要了解量子電腦！ ★深入說明量子電腦的原理、量子演算法的運作，第一次學習就上手！ ★精闢剖析量子電腦的發展沿革、現況與願景，一次弄懂量子電腦的全貌！ ★涵蓋量子物理、資訊理論、計算機科學尖端研究，貫通量子電腦基礎知識！ ★圖像化解說關鍵詞彙和重要概念，讓困難的理論變得簡單易懂！
目前，量子電腦已經由「史前時代」進入了「實驗時代」了，人們在找尋更多適用於量子電腦的計算法則，以能充分發揮量子電腦的功效。 雖然，我們還不知道量子電腦的研究何時才會變成工程問題，但是，目前的成就已足使每個人振奮了。 量子電腦對每一個疊加分量落實的變換相當於一種經典計算，所有這些傳統計算同時完成，並按一定的機率振幅疊加起來，給出量子電腦的輸出結果。 在量子運算的環境下，現行的加密演算法，防護的強度變化又是如何呢？ GasGas列出了AES、RSA、ECC等3種演算法的差異，由此可見，AES尚且還有一點防護能力，但後兩者則是完全歸零，因此GasGas也說，相形之下，AES這種對稱式演算法量子電腦還需要一些時間破解，稍微安全一點。 在3月16日的聯合記者會上，行政院科技會報辦公室、中央研究院、經濟部與科技部宣布，正式選出17個量子國家研發團隊為主要方向，作為我國量子科技發展基石，期盼未來我國能在全球量子科技產業中佔有重要角色，建立臺灣量子科技產業鏈。
量子電腦與一般電腦差異: 量子電腦未來的運作方式
若換算為成本，意指即每隔2年，積體電路成本可降低5成。 不僅Intel，整個全球半導體業在這50多年來，大致依循摩爾定律增加電晶體的數目。 為妥善保存多年來科普活動產出的成果，並使一般大眾能透過網路分享科普資源，科技部於2007年建置「科技大觀園」科普網站，累積大量的科普影音、文章、演講及活動訊息，期使科學能扎根於每個人的生活與文化中。
以地球儀為例，如果我們定義北極為0狀態，南極為1狀態，那赤道上的狀態就同時會「既是0也是1」，有50%的機率是0，50%的機率是1，這就是量子疊加狀態（Quantum Superposition）。 量子糾纏狀態（Quantum Entanglement）也是由此導引出來的。 當聽到「量子電腦」這個名詞，對於一般大眾來說都會覺得高深莫測，粗淺的判斷會認為可能是一個新時代的科技工具，當真的上網去查何謂量子電腦時，對於網路上資料的解說看得似懂非懂。 量子電腦就是高效能電腦的進階版，透過『量子位元(qbit)』來處理資料，可以同時計算0與1。 簡而言之，量子電腦具備在短時間內處理巨量資料及運算完成的能力。
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傳統計算是一類特殊的量子計算，量子計算對傳統計算作了極大的擴充，其最本質的特徵為量子疊加性和量子相干性。 量子電腦對每一個疊加分量落實的變換相當於一種古典計算，所有這些傳統計算同時完成，並按一定的機率振幅疊加起來，給出量子電腦的輸出結果。 可以把傳統電腦想像成單一種樂器，量子電腦就像是眾多樂器組成的交響樂團，能夠一次同時演奏不同的段落，也就是說一台量子電腦，可以在短時間內完成一般電腦需要花上數十年才能解決的問題，因此被稱為「下個世代運算工具」。 所以，怪物可以說是同時擁有「掉落寶物 A」和「掉落寶物 B」這兩種狀況，直到我們成功打完怪，才能確定牠究竟帶哪一種寶物。 類似地，機率波告訴我們的，就是量子系統「有多少機率處於狀態 A、又有多少機率處於狀態 B」的資訊；如同兩個水波在水面上疊加，A 和 B 這兩個狀態同時存在這個量子系統上。 所以，我們把量子系統「同時處於不同狀態疊加」的狀況，稱為「疊加態」。
除此之外，為了使量子電腦真正發揮效能，專家們認為應該同步開發量子軟體20。 量子運算程式的複雜度和難度源於量子電腦的本質，運算時將帶有一定程度的雜訊，所以程式設計時必需將量子電腦的物理原理和位元限制納入考量，需要先預建雜訊模擬模型，以處理操作正確性的問題。 而早期發展出的量子電腦由於運算硬體設計尚未統一，將具有不同性質的細微差別，軟體需要一定程度的客製化。 運算的高複雜度也將帶動新的演算法和開發工具的需求，量子電腦軟體設計人員需具備深厚的物理、數學和軟體工程知識，跨領域、對各領域有深度知識的人才培育將會是軟體研發的關鍵，同時許多量子軟體都有開源式社群開發平台，以群策群力結合資源加速早期軟體開發速度。 量子電腦與一般電腦差異 簡而言之，在有極其龐大的資料量下，透過量子電腦能大幅減少計算時間，相較於傳統電腦，甚至能在短時間內計算出過去傳統電腦必須花十幾年或幾百年都無法計算出來的資料。 量子電腦與一般電腦差異2023 比起傳統數位電腦，量子電腦處理資訊的方式完全不一樣，在處理特定問題時，不僅運算力更強，計算速度也會更快。
量子電腦與一般電腦差異: 量子電腦的展望
雖然，量子電腦還在初步發展，就算是樂觀估計，都還需要5年以上的發展時間，才會大量地展開商業應用，但量子電腦龐大的運算威力可能對國防安全帶來毀滅性的影響，讓各國政府不敢小覷。 Google、IBM等美國科技巨頭開始研發量子電腦，強大的算力發展也讓業界開始對量子時代的資安問題感到憂慮。 一般人已經很習以為常將資料放在網路購物、網路銀行，資安加密系統保護海量的個人資料。 但隨著量子電腦的發展，現行的加密系統將來短期被破解的噩夢，幾乎指日可待。 量子電腦與一般電腦差異2023 量子電腦之所以有機會在化學模擬帶來幫助，是因為除了哈伯法制氨，科學家們還知道另一個做法，是細菌本身就有固氮反應的能力，可在常溫常壓下進行制氨，但目前的超級電腦無法有效模擬其固氮反應，而在微軟科學家的計算中，中等規模的量子電腦將能破解其奧秘。 儘管一般人要真正搞懂量子力學並不容易，但我們可以大致理解，量子疊加與量子糾纏就是其神秘特性之一，是量子位元本質上的非古典特性。
如果繼續用燈泡來類比，那麼量子比特像是一盞燈，哪怕你關掉它，它還會繼續閃爍。 就好像之前在量子疊加章節中所介紹過的，量子態在被觀測之前，是處於「同時存在各種可能狀態」的疊加態，只有當我們進行觀測之後，其狀態才會確定；而每一種可能狀態，都有各自的出現機率，我們無法事先得知最後會看到哪一種狀態。 另一方面，也跟打完怪物才知道掉什麼寶物類似，在我們實際觀測量子系統前，並無法知道會看到狀態 A 還是狀態 B，要觀測完才會知道。 因為量子疊加的特殊性質，科學家想到，或許可以拿來做一些實際的運用。
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說得更形像一些，也可以把它想成是一個燈泡，只有亮（1）或不亮（0）兩個狀態。 電腦磁盤上儲存的一個文件就是一組燈泡，其中一部分亮著燈，一部分關著。 當你有一大堆燈泡的時候，就能對訊息進行編碼，傳遞出”愛因斯坦在這裡”的訊息或呈現蒙娜麗莎的畫像。
- 由於物理性質的不同，量子位元在某些狀況下，可以運算得比傳統位元更有效率；利用量子位元建構的電腦，就稱為量子電腦。
- 投入量子科技的科學研究，或是關注量子科技趨勢、使用量子科技帶來的成果與便利，創造因量子科技帶來的新應用領域，以破壞性創新發明新商業模式，可能反而是最大的機會。
- 量子比特不僅有”開”和”關”這兩個狀態，還能處在中間過渡態或者同時既開又關的疊加狀態。
- 因此，現階段必須要有臺灣團隊去研發，實際深入瞭解後，才會真正知道有那些技術瓶頸與關鍵，讓臺灣產業能及早體認在那些環節可扮演的角色，才有機會參與到未來的產業鏈。
- 全新的原理創造出的量子電腦，遠遠凌駕於現在的超級電腦。
- 有心人士可以現在就先截取訊息，等幾十年後有了量子電腦再來進行破解。
隨著量子電腦技術發展持續成長，顯然過往對應一般電腦運算使用程式語言 ... 但相對傳統電腦運算模式，量子電腦基於計算位元與運算邏輯差異，使得運算 ... 隨著技術的突破，許多量子電腦已經不需在極低溫的狀態才能運作，大幅降低維護運作的成本。
量子電腦與一般電腦差異: 量子電腦與一般電腦差異在量子電腦比現今電腦強億倍，跨入下一世代！ - BENEVO台灣 ...的討論與評價
在傳統的資訊科學裡，無論是電腦執行的計算與資料處理，或通訊過程中訊息的傳遞， ... 量子電腦與一般電腦差異 所謂的希爾伯特空間與一般向量空間的差異只在於，它不是一般的實數空間，此空間 ... 除了加密演算法的防護能力會受到波及，由於量子理論的強項，就是機器學習裡所運用的許多的數學運算，假如將量子理論與機器學習結合，便能達到量子加速的優勢。 在量子運算用來整數分解的Shor演算法，拿來分析基於整數分解的RSA演算法，以及基於離散對數的ECC演算法，因為以次方數減少所需運算的時間，因此這2種演算法在量子運算中，所需解開的時間僅需以秒計算。 一般 而言，P模塊的目的是藉由這個平行過程將初始態 演化成疊加態 ，並將問題答案a以相位的形式轉錄至C1與C2中。
跟一般電腦相比，量子電腦擁有極快的運算速度，傳統電腦用簡單的 0 與 1 位元（bit）來儲存資訊，而量子電腦可以將 0 或 1、0 與 1 相互疊加，處理更多、更複雜的資訊。 未來，這個量子研發基地將會是一個提供國內產學研單位進行量子科技研究的基地，所建置的核心設施也將開放給其他研究團隊進駐使用進行研發，有點類似國家同步輻射中心，透過建置一個大型的量子科技實驗場域，讓需要的國內外團隊共同使用。 臺灣早期生產很多電腦，當時我們做的事情主要是零組件的開發、組裝，所以我常笑稱是一種「偽高科技組裝業」。 可是臺灣現在已經不一樣了，臺灣從這個組裝業，慢慢掌握關鍵的製程，當產業供應鏈整個建構起來之後，現在變成了全世界很重要的製造中心。
