台北101變身量子科技教室 台灣學聯串聯產官學推動高中量子教育
從光子積體電路、量子穿隧到「量子黃金冰箱」，把原本只存在於課本與研究室的前沿科技，帶到高中生真正看得到、聽得懂的學習現場。
原始報導：自立晚報／記者卓羽榛
活動日期：2026年4月10日
活動地點：台北101
辦理單位：台灣學聯股份有限公司
指導單位：臺北市政府教育局
【臺北訊】 量子力學聽起來很遙遠，但今天使用的晶片、雷射、感測與奈米科技，其實都與量子世界有關。當晶片尺寸縮小到奈米尺度，電子的量子行為甚至會直接影響半導體元件如何運作。
2026年4月10日，台灣學聯於台北101辦理「臺北101 × 量子101—Taipei Quantum City 2026 城市高度 × 科學深度」，由臺北市政府教育局指導，串聯國內大學教授、科研與國際教育資源，將前沿量子科技帶進高中生的學習現場。
活動從光子積體電路、量子感測、量子計算，一路延伸到量子穿隧與極低溫系統，目的並不是要求高中生一天學會量子力學，而是讓學生知道：現在課堂中學到的數學、波動、電磁學與半導體基礎，未來可以走向什麼樣的科技。
臺北市政府教育局亦將量子科技納入高中「新科技學程」，與人工智慧及半導體共同列為前瞻科技教育的重要方向。
QUANTUM 101
高中生在「量子101」看見什麼？
01｜EXPERTS
從基礎物理走向科技應用 產官學專家把量子變得「可以理解」
活動匯聚中央研究院李羅權院士、國立臺灣大學傅昭銘教授等產官學專家，並透過國際連線接觸美國亞利桑那大學相關科研與教育資源。
上午論壇中，國立中央大學陳彥宏教授介紹光子積體電路，帶學生認識光學、晶片與量子感測；國立清華大學黃晟維教授則以較生活化方式切入量子概念，降低高中生第一次接觸量子理論的門檻。
國立陽明交通大學簡昭欣教授進一步從半導體發展談到量子計算，讓學生看見科技並不是彼此分開的領域，而是從物理、材料、電子到運算持續相互連結。
三個入口，帶高中生走進量子世界
PHOTONICS
光子積體電路 × 量子感測
從光如何在晶片中傳輸開始，理解光子、感測與下一代科技可能如何結合。
QUANTUM PHYSICS
從生活現象理解量子
先建立數學、波動與物理直覺，再逐步理解微觀世界與日常尺度不同的規則。
QUANTUM COMPUTING
從半導體走向量子計算
理解晶片、電子控制與量子運算之間的技術演進，以及未來運算、感測與通訊的可能性。
02｜QUANTUM TUNNELING
量子穿隧是什麼？為什麼半導體越小，越需要懂量子？
想像前方有一堵牆，以日常世界的直覺來看，一顆球如果沒有足夠能量跨過去，就應該被擋住。
但在量子尺度中，粒子具有不同於經典物理的波動特性，因此存在出現在能量障壁另一側的機率，這類現象稱為量子穿隧（Quantum Tunneling）。
當半導體元件持續微縮至奈米尺度，這類量子行為就不再只是理論，而會成為工程師進行元件設計時必須理解的物理現象。
03｜QUBIT
量子位元和一般電腦的0、1有什麼不同？
傳統電腦的基本資訊單位是位元（bit），一般用0或1表示。
量子計算使用的則是量子位元（qubit）。依量子力學描述，量子位元可以具有疊加等特性，再搭配量子糾纏與干涉等現象，形成與傳統電腦不同的運算方式。
不是「量子電腦一定比一般電腦快」。 更精確地說，量子電腦希望在某些適合的問題上，利用不同的物理機制進行運算；一般電腦仍會持續負責大量日常計算工作。
學生最有感的「量子黃金冰箱」 量子電腦為什麼需要這麼冷？
活動下午透過俗稱「量子黃金冰箱」的極低溫設備展示，把原本抽象的量子科技轉化成學生可以實際觀察的工程系統。
部分量子技術需要在非常低溫的環境中運作，原因之一是降低熱擾動，使脆弱的量子狀態更容易被控制與量測。
這也讓學生理解，真正的量子電腦並不是只有一顆「量子晶片」，還需要低溫、電子控制、材料、機械、軟體與測量技術共同運作。
04｜SEMICONDUCTOR × QUANTUM
量子科技和半導體不是兩條路 而是高度交錯的科技領域
半導體元件本來就建立在固態物理與量子力學的基礎上。當元件越做越小，電子在奈米尺度的行為就越重要。
另一方面，未來部分量子計算、量子感測與量子通訊設備，也可能需要先進製程、材料、晶片、光電、低溫工程及電子控制共同支援。
因此，高中生即使現在對「半導體」或「量子」其中一個比較有興趣，未來在大學階段仍可能透過物理、電機、電子、材料、光電或資訊等不同科系走進相關領域。
先用15分鐘認識量子科技
如果還不確定量子穿隧、疊加與量子計算到底在說什麼，可以先從台灣學聯較入門的量子內容開始。
05｜GLOBAL CONNECTION
從台北101連線亞利桑那 量子科技本來就是全球競爭
此次活動透過數位方式連結美國University of Arizona等國際科技教育與科研資源，讓高中生從台灣的學習現場，直接接觸國際前沿科技議題。
這類國際連結的意義，不只是告訴學生「國外也在研究量子」，而是讓學生理解量子科技、半導體、AI、光電與通訊，本身就是全球大學、研究機構與科技企業共同競爭與合作的領域。
延伸了解台灣學聯與University of Arizona的產學及半導體人才交流： 亞利桑那大學產學合作｜台美半導體科研與人才培育
06｜TAIPEI EDUCATION
AI、量子電腦、半導體 臺北市把三大新科技帶進高中
臺北市政府教育局推動「高級中等學校新科技學程實施計畫」，以三大科技主題為重要方向：
07｜TAIWAN LEARNING UNION
台灣學聯把前沿科技帶進高中 讓學生先探索，再決定未來方向
對國高中生而言，量子教育的目的並不是現在就要求學生解出高等量子力學，而是讓學生透過實際設備、教授講解與科技應用，建立對科學與工程的興趣。
當學生知道「波動、電磁學、材料、程式」未來可以走向量子、半導體、光電與先進運算，就更容易理解高中階段正在學習的內容，和未來科系與產業之間的關係。
台灣學聯目前也持續規劃量子科技、半導體、AI、航天航太與電機資訊等職業探索課程，協助學生從產業認識進一步思考大學科系與職涯。
對量子科技有興趣，大學不一定只能念物理系
想走量子或半導體，高中階段先把這6項能力打好
- 數學：代數、函數、向量及邏輯推理。
- 物理：波動、光學、電磁學及基礎現代物理。
- 實驗：量測、紀錄、數據分析與理解誤差。
- 程式：培養基礎運算與問題拆解能力。
- 英文：前沿科技研究與國際資訊的重要工具。
- 探究能力：提出問題、查找資料、驗證想法並持續修正。
LEARNING PATH
從第一次聽懂量子，到未來科技人才
高中物理 → 量子科技探索 → 半導體／量子應用 → 大學科系 → 科研與科技產業
FAQ
台北101量子101與高中量子教育常見問題
Q1：什麼是「台北101 × 量子101」？
是2026年4月10日在台北101舉行的量子科技教育活動，由台灣學聯辦理、臺北市政府教育局指導，透過教授論壇及科技展示讓高中生認識量子科技。
Q2：活動介紹哪些量子科技？
包含光子積體電路、量子感測、量子計算、量子穿隧、量子位元、極低溫系統，以及量子科技與半導體之間的關係。
Q3：高中生看得懂量子嗎？
可以先從基礎物理、生活案例及科技應用理解概念，不需要一開始就學完整套高等量子力學。
Q4：量子科技跟半導體有關嗎？
有。半導體元件本身建立在量子物理基礎上，而量子科技也需要材料、晶片、電子控制、光電與低溫工程等技術。
Q5：臺北市高中有量子相關教育嗎？
臺北市高中新科技學程以人工智慧、量子電腦應用及半導體相關理論為三大主題，並透過課程與專題實作培養科技能力。
Q6：想學量子科技，大學一定要念物理嗎？
不一定。物理、電機、電子、材料、光電、資訊及相關工程領域，都可能進入量子科技。
Q7：台灣學聯在量子教育中做什麼？
台灣學聯主要串聯學校、大學教授、科技專家與國際教育資源，規劃量子、半導體、AI等科技教育與職業探索活動，協助學生提早認識前沿科技與相關科系。
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延伸閱讀｜從量子科技走向科系與產業探索
OFFICIAL REFERENCES
官方與新聞資料來源
Yahoo新聞／自立晚報｜迎接新科技浪潮 北市推展量子教育課程