台北101 × 量子101重點:台灣學聯串聯量子科技與高中教育
- 活動名稱: 臺北101 × 量子101—Taipei Quantum City 2026 城市高度 × 科學深度。
- 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。
- 教育資源: 匯聚國內學者並透過數位方式連線美國亞利桑那大學等國際專家。
- 科技主題: 光子積體電路、量子感測、量子計算、量子穿隧、半導體與極低溫量子系統。
- 教育目標: 讓高中生從基礎科學出發,理解量子科技與半導體、通訊、感測及未來科技產業的關係。
台北101化身量子科技教室:高中生接軌下一代科技
隨著量子計算、量子感測及量子通訊逐漸成為全球科研與科技產業關注焦點,量子科技教育也開始從大學與研究機構,逐步向高中階段延伸。
2026年4月10日, 台灣學聯辦理「臺北101 × 量子101—Taipei Quantum City 2026 城市高度 × 科學深度」, 並由臺北市政府教育局指導,在台北101串聯產官學與國際科技教育資源。
活動希望把看似艱深的量子理論,轉化為高中生可以接觸、觀察與討論的科技議題,讓學生從基礎物理進一步理解 量子科技、半導體、通訊、感測與未來產業 之間的關係。
產官學專家齊聚:從基礎物理走向量子科技應用
活動匯聚產官學界專家,包括 中央研究院李羅權院士、國立臺灣大學傅昭銘教授 等專業人士參與,並透過數位連線連結美國亞利桑那大學等國際教育與科研資源。
對高中生而言,這類活動的價值不在於短時間內學完整套量子力學,而是先看見基礎科學如何發展成真正影響產業的前沿技術。
從光子積體電路到量子計算:學生認識前沿科技發展
光子積體電路與量子感測
活動分享光子積體電路等前沿技術,讓學生理解光學、晶片與量子感測之間的科技連結。
從生活理解量子物理
國立清華大學黃晟維教授透過較生活化的連結,協助學生降低理解量子理論的門檻,鼓勵高中階段先建立數學與物理基礎。
從半導體走向量子計算
國立陽明交通大學簡昭欣教授引導學生理解半導體科技至量子計算的演進,以及未來量子科技在運算、通訊與感測上的可能應用。
量子穿隧是什麼?從3奈米晶片理解量子世界
活動透過 「量子穿隧」 相關展示,引導學生思考當元件尺寸不斷縮小,量子物理如何開始影響半導體與電子元件的行為。
在傳統直覺中,一個粒子如果沒有足夠能量跨越障礙,似乎就應該被阻擋;但在量子尺度中,粒子存在穿越某些能量障壁的機率,這類現象稱為 量子穿隧(Quantum Tunneling)。
對高中生而言,從半導體製程切入量子穿隧,可以理解為什麼量子力學並不是只存在於教科書或研究室,而會真正影響奈米尺度電子科技。
量子位元與傳統電腦有什麼不同?
傳統電腦資訊的基本單位是位元(bit),通常以0或1表示;量子計算則使用 量子位元(qubit)。
在量子力學描述下,量子位元可以呈現不同於傳統位元的疊加特性,並結合量子糾纏與干涉等現象進行特定類型的運算。
這並不代表量子電腦會完全取代一般電腦,而是未來可能在部分特定問題上形成不同的計算方式。
「量子黃金冰箱」實物展示:為什麼量子系統需要極低溫?
活動下午透過 「量子黃金冰箱」 等實物展示,讓抽象的量子科技變成學生可以實際觀察的設備。
部分量子系統需要極低溫環境,以降低外界熱擾動對量子狀態造成的影響,因此冷卻系統成為某些量子科技研究的重要設備。
學生也能從基礎電磁學與「安培定律」一路思考至量子力學,看見高中物理並不是彼此獨立的章節,而是能逐步延伸到前沿研究。
量子科技和半導體有什麼關係?
半導體與量子科技並不是完全分離的兩個領域。
半導體元件本身就建立在固態物理與量子力學基礎上;當晶片尺寸持續縮小,電子在奈米尺度下的量子行為也更加重要。
從另一個方向來看,未來部分量子計算與量子感測技術,也需要 先進製程、材料、晶片設計、低溫工程、光電與電子控制 等多項科技共同支援,因此量子人才本身就是高度跨領域的人才。
串聯美國亞利桑那大學:量子教育也需要國際視野
此次活動透過數位方式連線 University of Arizona(亞利桑那大學) 等國際專家,讓學生從台灣的科技教育現場接觸國際量子科技議題。
國際交流的價值並不只是了解國外有哪些大學,而是讓學生理解量子、半導體、AI等前沿科技本身就是全球共同投入的科研領域。
高中階段若能提早建立 數理基礎、英文能力、科學探究與國際科技視野, 未來無論在台灣或海外進一步學習,都能具備更完整的探索基礎。
臺北市新科技學程:AI、量子電腦與半導體三大主題進入高中
臺北市政府教育局持續推動 「高級中等學校新科技學程實施計畫」, 以三大新科技主題為發展方向:
人工智慧 AI
運算、資料、模型與人工智慧應用。
量子電腦應用
從物理基礎認識量子運算與前沿科技。
半導體相關理論
連結晶片、電子、材料與科技產業。
透過課程與專題實作,學生可以逐步培養科技素養、創新思維與問題解決能力,而不是只停留在閱讀科技新聞。
台灣學聯推動量子與科技職業探索:讓前沿科技走進高中
「臺北101 × 量子101」由 台灣學聯股份有限公司辦理, 透過串聯學校、大學教授、研究與國際教育資源,讓學生有機會在高中階段接觸量子科技。
對國高中生而言,量子教育的目的並不是要求學生現在就成為量子物理學家,而是藉由前沿科技議題建立 科學興趣、數理能力、探究精神與科系探索。
當學生理解量子如何與半導體、光電、通訊、感測及計算產生連結,就更容易進一步思考未來可能選擇的物理、電機、電子、材料、資訊與相關科技科系。
對量子科技有興趣,大學可以念哪些科系?
量子科技本身高度跨領域,因此並不是只有「量子系」才能進入相關研究與產業。
物理
量子力學、光學、凝態物理與基礎科研。
電機/電子
半導體、晶片、電子控制與量子硬體相關技術。
材料科學
新材料、奈米材料、半導體與量子材料。
資訊/電腦科學
演算法、量子資訊、軟體與計算方法。
光電
光子、雷射、光學元件、感測與光子晶片。
機械/低溫工程
精密設備、熱流、冷卻系統與科研儀器。
想探索量子科技,高中階段可以先培養什麼?
- 數學基礎: 建立代數、函數、向量與數學推理能力。
- 物理基礎: 熟悉力學、波動、電磁學、光學等基礎概念。
- 實驗能力: 練習量測、紀錄、分析數據與理解誤差。
- 程式與資訊: 培養運算思維及基礎程式能力。
- 英文能力: 前沿科技資訊高度國際化,英文是重要學習工具。
- 探究精神: 願意提出問題、查找資料、測試想法與持續修正。
從高中量子探索到未來科技人才
台灣學聯 × 臺北市教育局 × 台北101 → 量子教育 → 半導體/量子科技 → 大學科系探索 → 科研與科技人才
台北101量子101、量子教育與高中科技探索常見問題
Q1:什麼是「台北101 × 量子101」?
「臺北101 × 量子101—Taipei Quantum City 2026 城市高度 × 科學深度」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,並由臺北市政府教育局指導。
Q2:活動主要介紹哪些量子科技?
活動內容涵蓋光子積體電路、量子感測、量子計算、量子穿隧、極低溫系統,以及量子科技與半導體之間的關係。
Q3:高中生看得懂量子科技嗎?
高中階段不需要先完整掌握高等量子力學,可以先透過物理基礎、實驗、生活案例與科技應用理解核心概念,再於大學進一步深化。
Q4:量子科技和半導體有關嗎?
有。半導體元件本身建立在量子物理基礎上,而量子科技也可能需要晶片製程、電子控制、材料、光電及低溫工程等技術支援。
Q5:臺北市高中目前有量子相關課程嗎?
臺北市「高級中等學校新科技學程實施計畫」以人工智慧AI、量子電腦應用及半導體相關理論三大主題為主軸,透過課程與專題實作培養學生科技能力。
Q6:想學量子科技,大學一定要念物理系嗎?
不一定。物理、電機、電子、材料、光電、資訊與相關工程科系都有機會進入量子科技領域,實際方向會依學生興趣與專業而不同。
Q7:這次活動和亞利桑那大學有什麼關係?
活動透過數位方式連線美國University of Arizona等國際專家,屬國際科技教育交流;不應解讀為學生參加活動即可獲得該校入學或留學資格。
Q8:台灣學聯在量子教育中扮演什麼角色?
台灣學聯透過串聯學校、大學教授、科技專家與國際教育資源,規劃量子、AI、半導體等科技教育與職業探索活動,讓國高中生提早接觸前沿科技與大學科系。

