量子電腦可在室溫下運算
https://www.perplexity.ai/page/quan...GQkaOzrDLZYw5jA

https://knowridge.com/2025/08/scien...-like-computer/

UCLA 和 UC Riverside 的研究人員開發出一種革命性的量子運算系統，使用振盪器網絡，能在室溫下運作，不同於傳統量子電腦需在接近絕對零度的條件下運作。
• 這項突破運用了硫化鉭這種電荷密度波材料，創造出「Ising機器」，透過自然振盪器同步來解決複雜的最佳化問題，而非數位處理。
• 該系統利用本質的量子特性，消除傳統電腦能源密集處理步驟，從而解決人工智慧及運算上的重要能源效率挑戰。
• 與大多數量子運算技術不同，這種室溫運作讓該系統可擴展且更實用，適用於電信、排程及物流等真實世界應用。
• 此技術可與現有的矽半導體基礎設施整合，促成結合經典與量子靈感運算的混合運算架構，適用於國防與商業領域。

來自 UCLA 與 UC Riverside 的研究團隊共同發表了一項突破性成果：他們開發出一種基於「振盪器網絡」（oscillator network，又稱 Ising 機器）的新型運算系統，可在室溫下運作，突破了傳統量子/物理啟發運算硬件需極低溫條件的瓶頸。

以下是這項最新研究的重點整理：

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核心創新亮點

1. 概念：振盪器網絡（Ising 機器）

此系統利用一組彼此耦合的振盪器，每個振盪器在特定頻率下振動，整體同步（phase synchronization）時即是問題得到最佳化解的狀態。這種機制可快速處理複雜的組合最佳化問題，例如配電、交通路線規劃、時間表安排等

2. 突破：室溫運作

與需要超低溫環境（如接近絕對零度）的傳統量子或物理計算設備不同，此系統能在常溫下運行，這大幅降低了硬件成本與部署難度

3. 關鍵材料：鈮化鉭硫（tantalum sulfide，屬於電荷密度波──CDW 材料）

這種材料能夠在電子模式與晶格振動（phonon）模式間切換，形成自然耦合的振盪器網絡。透過這種材料特性，研究團隊實現了物理層面的計算過程，而非純電子/數位運算

4. 能效高 × 可整合現有技術

由於避免了耗能的冷凍系統，此架構在效率上有明顯優勢。同時，它也與現有的矽晶片技術相容，具備實際推廣和商業化的潛力

5. 製作與實驗地點

原型裝置由 UCLA 的奈微米製造實驗室 (Nanofabrication Laboratory) 建造，並在 UCLA 的 Phonon Optimized Engineered Materials (POEM) 實驗室進行測試

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代表性引用
• 「他們創建了一種基於振盪器網絡的新型電腦架構……當所有振盪器同步時，系統就已有效解決了優化問題」
• 「與今天許多物理或量子計算系統需極低溫才能運作不同……他們的裝置建立於一種特殊的「量子材料」，將電子活動與材料內部振動連結起來」
• 「這項設計能在室溫下運作，避開量子啟發硬件所需的複雜低溫基礎設施」

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小結：這項成果的重要性
1. 運算效率與能源成本大幅優化：室溫運作使硬體更簡便、更節能。
2. 實用性強：兼容現有半導體製程，未來有望融入現行科技體系。
3. 科研與應用潛力兼具：目前處於原型階段，但若成功拓展，可在 AI、運輸、電信等領域大放異彩。

https://www.books.com.tw/products/0...REaAgvUEALw_wcB

量子科技革命：Q世代的未來

https://www.ithome.com.tw/news/105231

麻省理工學院（MIT）的研究人員發現，在量子裝置內使用合成鑽石，可以維持量子運算疊加態特性的穩定性，並在期刊《自然》（Nature）發表相關論文，而MIT的這項發現對研發出可靠的量子電腦邁出重要的一步。

量子運算是一種利用量子邏輯來執行電腦運算的技術，而量子運算的基本單位是量子位元（Qubit），不同於傳統的運算位元只會處於0或1的狀態，量子位元因為疊加態（Superposition）的特性，可以處於0和1之外的其他狀態，而這也是加速量子電腦運算速度的關鍵。

但是疊加態特性容易受處理器的熱能、輻射等干擾，造成量子運算產生錯誤，要維持量子運算的穩定性並不容易，這也是目前研發大型且通用的量子電腦的主要障礙。

MIT表示，在大多數的工程領域中，維持一個物理系統穩定性的最好方式就是回饋控制，而回饋控制就是以目前所測量的物理系統狀態為基礎，並在此基礎上製作一個控制信號，來維持系統在期望的狀態中運作。不過，使用回饋控制的方式來穩定量子系統的問題是，測量量子系統的狀態會破壞量子的疊加態。

而MIT的研究人員為了避免破壞量子的疊加態，利用鑽石內的氮原子空缺中心（Nitrogen-Vacancy Center in a Diamond）的特性，使用量子控制因子取代傳統的控制因子來執行回饋控制。

一顆純鑽石是由碳原子排列成規則的晶體結構所組成，而鑽石內的氮原子空缺中心就是，如果碳原子核從晶體結構中遺失，就會造成空缺，且該空缺鄰近的一個碳原子被氮原子取代時，便形成氮空位缺陷。

當鑽石受到較強的磁場影響時，氮原子空缺中心的電子自旋可以向上、向下，或是2者的量子線性疊加，而這就是形成量子運算的量子位元。另外，根據MIT，因為氮原子空缺中心的量子位元可以和其他量子位元一起執行運算，如果運算過程****現錯誤，則會反映在氮原子核的自旋。而MIT研究人員就是透過這樣的方式來建立量子運算的回饋系統，並避免破壞量子的疊加態特性。

此外，MIT研究人員也解釋，因為氮原子空缺中心量子位元本身的物理結構特色，讓合成鑽石增加量子運算穩定性所需的離子或原子可以免除使用複雜的硬體來捕捉，且鑽石內的氮原子空缺中心可以透過自然光來讀取訊息，讓氮原子空缺中心量子位元比起其他種類的量子位元來得好。

https://techorange.com/2022/02/18/d...ntum-computing/

其中一個主流方向便仰賴鑽石：簡單來說，利用鑽石本身的晶格缺陷，研究人員用一個氮原子取代碳，再把另一個相鄰的碳原子移除，形成所謂的「氮空缺中心」(Nitrogen-vacancy center)。接著，利用磁場便可使氮原子空缺中心的電子朝不同方向自旋，形成量子運算的位元。鑽石晶格可以保護其中的量子位元免受外界干擾。

https://research.sinica.edu.tw/quan...-wen-hao-chang/

除此之外，在晶體中製造出某些特定的缺陷，也能達到單一光子源的效果。這類缺陷中最常見的就是鑽石裡的「NV center」，意思是在鑽石晶體結構中，其中一個碳由氮（N）取代，這個氮的隔壁又有一個碳被拿掉，出現一個空缺（Vacuum）。這樣的缺陷裡也會產生上述的二能階系統，可以如單一原子、量子點一樣，放出單光子。

你對於對與錯 有與沒有的認知
是不是停留在你一定要眼見為憑??

很簡單的邏輯

1道題如果用超級電腦跑需要耗時1小時

那麼10道相同等級的問題理論上就需要耗時10小時

同理要搞出1年、十年、百年、千年、萬年都可以

只是推估時間，不是真的計算，而且可以1道題耗時1小時下去翻倍驗證

今天只是測計算速度，就算相同的題目重作N次去計算也不是不行

以前有計算圓周率的小程式當作性能標準，可以無限計算下去

但也可以跑100位數重複100次這樣來拉大差距，方便比較太過接近的CPU

不過"只需要200秒就能夠完成世界上最好的超級電腦要運行1萬年才能完成的運算任務"

這句話在現實世界絕對無法成立，因為每年超級電腦速度都會提升

只有傻子才會真正要解題，卻使用同一台電腦去跑1萬年

想想看第9999年的時候，你還在用9999年前的超級老骨董跑??

搞不好第100年那台超級電腦就零件故障壽終正寢，所以現實中不可能這樣做

真正要解題，每十年把檔案記錄好，換一台更強的超級電腦來跑

原先預估需要跑1萬年的問題，真正解題時間一定大幅縮短