不只是5G，這個技術中美都砸錢搶超車！連白宮顧問都點名，2019不能不知的科技新趨勢

中美貿易戰，從進出口已經打到5G規格之爭，現在中美兩強的世界科技霸權之爭，下一波焦點是什麼？

美國白宮官員欽點的，就叫「量子電腦」。

「它將會是國安議題。」擔任白宮貿易顧問的那法若（Peter Navarro），在接受電視節目專訪時點名，認為量子運算將是與人工智慧、機器人並列的三大科技戰場。他表示，各國爭相投入不只是為了保護經濟利益，更因為這些科技，在未來將有等同於軍事實力意涵的深遠影響。

量子電腦是什麼？它與傳統電腦又有什麼不同？為何會有這麼大的影響力？

量子電腦的概念，來自1982年物理學家理察‧費曼（Richard Feynman）將量子體系用於運算的想法。簡言之，量子電腦的運算速度可以超越現在生活中，你我使用的傳統電腦，以更快的速度解決生活中的各項難題。

一般電腦（包括桌機、筆電、平板、智慧型手機）都採用二進位制的計算單位「位元（bit）」，意思是0與1的二分法，一次只會出現0或是1單一種狀態，也就是「yes/no」形式；量子電腦則採用「量子位元（qubit）」，這種計算方式有「疊加（superposition）」特性，可以同時出現0與1，產生00、01、10、11的疊加狀態，也就是「yes/no/both」形式。

《華爾街日報》報導曾比喻，傳統位元是靜止的硬幣，一次只能出現正面或反面，量子位元就像旋轉中的硬幣，正反兩面都可以同時出現；或者也可以將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。

目前為止，全球各國在量子電腦的專利數排名，前二強就是美國與中國，今年來，美國科技巨頭更在量子電腦領域出現新發展，他們都在競逐「量子霸權」的地位。

「量子霸權」一詞，是由加州理工學院物理學家約翰‧普列斯基在2012年提出，其指的是當量子電腦發展到50量子位元（qubit）時，運算能力將會超越世界上所有電腦，具有解決傳統電腦所解決不了問題的能力。

例如，若以區塊鏈來分散加密的虛擬貨幣為例，加密層級最高的私鑰來說，現在的電腦要解開其密碼要花超過一千億年的時間，但在量子電腦的協助下，100量子位元的量子電腦只要不到三小時就能破解，這就是白宮官員口中的國安新威脅。

美國的谷歌、IBM、英特爾與中國阿里巴巴…等科技巨頭，都投入鉅資在研發量子電腦。

目前最新突破來自IBM，該公司在1998年就開發出第一個量子位元，2016年就開發出具有 5 量子位元（qubit）的量子電腦，一年多後，IBM就宣布研發出全世界第一台50量子位元（qubit）的量子電腦，並在2018年的消費電子展（CES）上正式亮相。

IBM日本研究副總裁森本典繁接受《商周》專訪時指出，透過量子運算，舉凡包括金融風險預估、化學分子模擬實驗、人工智慧中的深層學習都將會是可受惠的領域。

在描繪量子電腦的前景時，森本典繁在紙上畫了兩個重疊的圈，分別代表傳統與量子電腦的能力範圍，其中重疊的部分象徵目前已知、也是量子電腦處理速度會更快、更有效率的領域，包含AI、大數據運算等。

不過，真正讓他著迷的，是在另一端、傳統電腦做不到、但量子電腦有機會實現的「未知」區塊。

「我們可以（透過量子電腦）打開未知的世界。」森本典繁解釋，目前人只能透過傳統電腦「0101」的編碼方式去理解世界，但藉由量子電腦，我們有機會完整模擬自然界的真實運作方式。

他舉例，像是植物行光合作用自行製造養分，由於其內部化學反應與分子結構過於複雜，至今人類仍無法完全模擬整個過程。但，透過量子電腦，未來便有機會揭開背後運作機制的神奇面紗。而這樣的突破與發現，未來或許會具有應用在農業、糧食危機議題等領域的無窮潛力。

也就是說，量子電腦將為人類打開全新的一扇門，讓人們跳脫既有「0101」的思考框架，成為探索新世界的鑰匙。「光這一點，就很值得。」森本典繁說。