量子運算大突破！新型放大器省電90%效能不減

量子電腦的發展迎來重大突破！瑞典查爾摩斯理工大學的研究團隊成功開發出一款革命性的量子訊號放大器，不僅大幅降低90%的功耗，更能有效維持量子位元的穩定狀態。這項突破將為量子電腦的規模化應用鋪平道路。

量子電腦之所以擁有遠超傳統電腦的運算潛力，關鍵在於量子位元（qubit）能同時處於0與1的疊加態。然而，這種量子態極度脆弱，任何微小的熱擾動或電磁波幹擾都可能導致量子退相干（decoherence），造成資料遺失。傳統的微波放大器為了維持高靈敏度，必須持續運作產生大量熱能，反而加劇了這個問題。

研究團隊開發的脈衝式放大器採用創新的「隨需啟動」設計，僅在讀取量子位元訊號時才短暫運作。透過精密的電晶體設計與演演算法控制，這款放大器能在35奈秒內快速響應，同時將功耗降至現有頂級裝置的十分之一。主導研究的博士生曾寅表示：「這是目前使用電晶體技術能達到最高靈敏度的放大器，我們成功在維持效能的同時大幅降低功耗。」

這項技術突破對於量子電腦的規模化至關重要。隨著量子位元數量增加，所需的放大器也會更多，傳統設計將導致系統整體功耗暴增。新技術不僅解決了散熱問題，更能確保量子態的穩定性。研究負責人Jan Grahn教授指出：「這項研究為量子電腦未來擴充套件提供關鍵解決方案。」

研究團隊特別開發了基因演演算法來最佳化放大器控制，並首創脈衝式低噪音微波放大器的測量技術。這項成果已發表於《IEEE微波理論與技術期刊》，並獲得瑞典無線基礎設施技術中心與Vinnova智慧電子系統計畫的支援。

隨著量子電腦在藥物研發、資安防護、人工智慧與物流最佳化等領域的應用潛力逐漸展現，這項低功耗技術突破將加速量子時代的來臨。