美國拚2028年前實用量子電腦 加速材料醫藥研發

美國政府設定雄心勃勃的目標，力求在 2028 年前，擁有一台能推動科學突破的實用量子電腦。這項計畫旨在加速新材料、藥物，以及農業與製造業分子等領域的研究開發，為科學進程帶來突破性進展。《New Scientist》報導指出，此目標由美國能源部（US Department of Energy）的 Quantum Genesis 計畫所主導。

雖然量子電腦已非虛構，但目前仍未普及應用或具商業價值，主要受限於現有設備的量子位元（qubit）數量過少且易出錯。然而，美國能源部科學次長達里奧·吉爾（Darío Gil）對此充滿信心，他表示：「現有的構成要素已足夠，我們不需要大規模的突破。」他也坦承，將量子電腦從單一設備推進到完整系統，將涉及更高的複雜性。

美國能源部預期，到了 2028 年，量子電腦將足以解決化學、材料科學、電漿物理及高能物理等領域的開放性問題。近期在量子位元建構及錯誤校正演算法方面的進展，加上潛在應用人工智慧（AI）來最佳化控制，都為達成 2028 年里程碑提供了支持。多家量子計算公司也曾宣佈，目標在 2028 年或之後數年內，交付科學上具實用性的無錯誤量子電腦。

這項積極的目標是在川普總統簽署兩項與量子技術相關的行政命令，以及美國商務部（US Department of Commerce）向量子運算公司投資 20 億美元後提出的。報導也提到，量子感測器（quantum sensors）這項技術已具備商業可行性，預計將更廣泛部署，甚至涵蓋與美國太空總署（NASA）的太空合作案。

儘管前景可期，量子運算仍面臨重大挑戰，包括所需量子電腦的規模必須比現有設備大上數百甚至數千倍，以及用於特殊元件的脆弱供應鏈問題。法國量子計算公司 Alice & Bob 的 Juliette Peyronnet 指出，2028 年的目標「相當雄心勃勃但並非不可能」。

在全球量子競賽中，美國的 2028 年目標顯得尤為緊湊。英國的 ProQure program 則預計在 2030 年後才尋求採購大型量子電腦。中國也將量子計算與人工智慧並列，視為國家下一個五年發展戰略的核心技術。