商傳媒｜方承業／綜合外電報導
量子運算產業正朝向實用化邁出重要一步。美國雲端服務龍頭 Amazon Web Services 與量子運算新創 QuEra Computing 日前宣布擴大合作，計畫於2028年前在Amazon Braket平台推出首款具備容錯能力（Fault-Tolerant）的量子電腦「Libra」，目標達成256個糾錯邏輯量子位元（Logical Qubits），並將運算錯誤率降低至百萬分之一等級。
這項計畫被視為量子運算發展的重要里程碑。長期以來，量子電腦最大的挑戰之一並非量子位元數量不足，而是量子位元極易受到外界干擾而產生錯誤，使得大型量子運算難以穩定執行。
因此，業界近年逐漸將焦點從單純增加量子位元數量，轉向建立具備錯誤修正能力的邏輯量子位元。所謂邏輯量子位元，是透過多個實體量子位元協同運作，持續監測與修正錯誤，讓量子運算能夠長時間穩定進行。
QuEra此次提出的目標，被業界稱為「Megaquop-scale」，意指能在數百個量子位元上執行約百萬次可靠運算，代表量子電腦開始從實驗室驗證階段邁向實際應用能力。
目前QuEra已在AWS旗下量子雲端平台 Amazon Braket 提供名為Aquila的量子處理器。該系統採用中性原子（Neutral Atom）架構，利用精密雷射控制單一原子進行量子運算。
與超導量子電腦不同，中性原子技術具備較佳的擴充潛力。透過光學控制方式，可在維持量子位元間連接性的同時，進一步增加系統規模，因此被視為實現大規模量子糾錯的重要候選技術之一。
此次Libra計畫的技術基礎，來自QuEra與 Harvard University 及 Massachusetts Institute of Technology 在2024年至2025年間共同完成的研究成果。相關研究展示了量子糾錯領域的重要進展，也讓市場對容錯量子電腦的實現時間表更加樂觀。
除了量子硬體本身外，AWS也規劃將Libra與現有的高效能運算（HPC）、人工智慧（AI）及機器學習平台進行整合，打造所謂的混合量子運算架構（Hybrid Quantum-Classical Computing）。未來部分工作由傳統電腦執行，特定複雜問題則交由量子系統處理，以提高整體效率。
值得注意的是，量子運算的進步也讓加密貨幣與資訊安全領域開始提高警覺。
目前包括 Bitcoin 與 Ethereum 在內的主流區塊鏈系統，大多建立在橢圓曲線密碼學（ECC）基礎上。然而，理論上若未來出現足夠強大的容錯量子電腦，現行加密技術可能面臨被破解的風險。
雖然Libra規劃的256個邏輯量子位元距離破解主流加密系統所需的數千個邏輯量子位元仍有相當距離，但量子運算的進展已促使全球加快後量子密碼學（Post-Quantum Cryptography）布局。
其中，美國 National Institute of Standards and Technology 已陸續制定後量子密碼標準，全球金融機構、科技企業與區塊鏈開發團隊也開始研究量子抗性加密方案，希望在量子時代來臨前完成技術升級。
分析人士指出，未來十年量子運算產業可能重現AI產業過去的發展軌跡。雖然短期內尚難取代傳統電腦，但隨著容錯技術逐步成熟，量子運算在材料科學、藥物研發、金融建模、物流優化及密碼學等領域的應用潛力，正受到全球科技產業高度關注。
