量子力學誕生百年…《日經》：AI這顆「新星」為百歲量子力學帶來新發展契機！

2025年將迎來量子力學誕生100週年，《日經》報導，美國IBM的研發部門負責人達里奧·吉爾表示，未來的發展趨勢將是半導體、人工智慧（AI）、量子的融合。而AI 這顆「新星」的誕生，讓即將邁入花甲之年的半導體技術重新煥發光彩，也為百歲的量子力學帶來新的發展契機。

以下為《日本經濟新聞》全文報導：

量子力學誕生百年：量子、半導體、AI的融合進展

微軟發布量子電腦專用處理器「Majorana 1」

2025年將迎來量子力學誕生100週年，聯合國教科文組織（UNESCO）將此年定為「國際量子科學技術年」。回顧100年前，海森堡（Heisenberg）與玻恩（Born）等歷史留名的物理學家奠定了量子力學的基礎理論。

對日本人而言，2025年也是「昭和100年」的重要里程碑。根據日本厚生勞動省的調查，截至2024年，日本100歲以上的人口約有9萬5,000人。如今，親戚或熟人家中有百歲以上長者已不再罕見，這也說明100年前已經不算是遙遠的過去，而是屬於「現代」的時間範疇。

如今，關於量子力學最熱門的話題莫過於量子電腦。這種技術利用量子力學原理來進行計算，相較於現有電腦，能夠以數量級的速度解決各類問題。10年前，量子電腦仍被視為「夢幻技術」，然而，近年來技術的大幅進步使人們開始關注量子電腦何時能夠真正實用化。這場技術競賽由各大科技巨頭主導。

2025年2月19日，美國微軟（Microsoft）宣布推出量子電腦專用的新型處理器 「Majorana 1」，其特點是能夠有效降低計算錯誤（Error），這一直是量子計算的最大挑戰之一。該處理器單顆晶片最多可搭載100萬個量子位元（Qubit），微軟認為這將有助於在數年內實現實用化的量子電腦。

此外，美國谷歌（Google）也在2024年12月發布了量子電腦專用晶片 「Willow」，其透過增加糾錯用的量子位元來降低錯誤率。

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半導體、AI與量子的融合趨勢

美國IBM的研發部門負責人 達里奧·吉爾（Dario Gil） 指出，未來的發展趨勢將是半導體、人工智慧（AI）、量子的融合。IBM 計劃在2029年前開發出能夠完全糾錯的量子電腦。吉爾表示，未來的計算技術將更加重視「結合半導體、AI 和量子技術，以發揮各自優勢並相互補足」，這可以概括為 Bits（半導體）、Neurons（AI）、Qubits（量子） 三者的組合。

他以「半導體 × 量子」的案例舉例，IBM 正與日本理化學研究所（RIKEN）共同開發 量子中心化超級電腦，該項目將日本超級電腦 「富岳（Fugaku）」 與 IBM 量子電腦 「IBM Quantum System Two」 進行聯動，以優化任務處理方式。

同時，AI 半導體領域的領軍企業 美國輝達（NVIDIA） 也展現出 「半導體 × AI × 量子」 的趨勢。NVIDIA 將 AI 領域的圖形處理晶片（GPU）技術應用於量子電腦開發的工具與模擬器，以提高開發效率，並藉此尋求在量子電腦時代中占據主導地位。

NVIDIA 執行長 黃仁勳（Jensen Huang） 也在積極布局量子電腦領域，希望在未來掌握該產業的主導權。

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量子力學百年，半導體與AI仍年輕

相較於誕生 100歲 的量子力學，半導體與 AI 仍然較為年輕。半導體的歷史可追溯至 近80年前 的電晶體（Transistor）發明，而以 「摩爾定律（Moore’s Law）」 為起點計算，則約有 60年 的歷史。目前支撐現代計算機的 CMOS（互補式金屬氧化物半導體）技術成為主流不過 40年 而已。在此發展過程中，半導體始終以量子力學為學術基礎進化至今。

至於 AI，則可追溯到 1950年代，當時人工智慧的概念首次被提出。不過，現代人真正體驗到 AI 技術帶來的變革，應該是 2022年，當時 美國 OpenAI 推出對話式 AI「ChatGPT」，由此掀起生成式 AI 熱潮。從這個角度來看，AI 若比擬人類，現在仍只是個 不足三歲的幼童，剛開始學走路。

AI 這顆「新星」的誕生，讓即將邁入花甲之年的半導體技術重新煥發光彩，也為百歲的量子力學帶來新的發展契機。能夠親眼見證這一切，是現代人幸福的一部分。

（圖片來源：網路）