- 詳細說明
QUANTUM COMPUTING × PHYSICS × FUTURE TECHNOLOGY
量子計算實作與科技探索課程 從 Qubit、量子閘到量子電路，探索下一代計算科技
從量子物理基礎出發，理解量子位元、疊加、糾纏與量子閘，再透過量子計算模擬與實作，帶領學生探索量子演算法、人工智慧、密碼學與未來科技應用。
課程快速了解
核心概念
Qubit・疊加・糾纏・量子閘
實作學習
量子電路・演算法模擬
延伸探索
量子科技應用・實驗室參訪
01 課程介紹
隨著計算技術快速發展，量子計算（Quantum Computing）正在改變人們對資訊處理與計算方式的理解。
與傳統計算不同，量子計算運用量子位元（Qubit）、量子疊加與量子糾纏等量子物理概念進行資訊處理，並在特定類型的計算問題中展現不同於傳統電腦的計算方式。
量子計算的研究與應用已延伸至密碼學、機器學習、量子模擬、金融建模、材料研究與藥物研發等不同領域，也成為全球科技產業與研究機構持續投入的重要前沿科技之一。
本課程旨在協助學生從基礎開始理解量子計算的基本概念、運作原理與核心演算法，並透過模擬與實作，實際認識量子電路與量子演算法如何運作。
量子計算課程學習重點
量子物理基礎
從量子力學的基本概念開始，認識疊加態、量子糾纏與測量機制，建立理解量子計算所需要的物理基礎。
量子位元與量子閘
認識量子位元（Qubit）與量子電路的基本概念，並了解 Hadamard Gate、CNOT Gate 等量子閘如何操作量子狀態。
量子演算法與實際應用
從密碼學中的 Shor 演算法開始，延伸認識量子計算在機器學習、量子模擬與最佳化問題中的應用概念。
量子計算發展趨勢
探索 Google、IBM 等科技企業，以及各國研究機構與政府在量子科技研究、硬體與應用領域的發展方向。
量子計算模擬實驗
依課程規劃接觸 IBM Qiskit、Google Quantum AI 等量子計算工具與平台，學習量子電路設計及演算法測試，將抽象理論轉化成可操作的學習經驗。
量子計算不是只學艱深公式，
而是從 Qubit 與量子電路開始，理解一種全新的計算思維。
02 項目導師
課程由具量子物理、凝聚態理論、奈米科技與量子資訊研究背景的學者參與教學，從物理基礎延伸至量子科技研究與應用。
W 教授｜量子物理與凝聚態理論
學歷： 美國哥倫比亞大學物理系哲學博士
經歷： 香港城市大學物理系副系主任，主要研究量子物理、凝聚態理論及關聯電子系統。提出 SUPCODE 量子門理論，在《Nature Communications》等學術期刊發表多篇研究論文，並獲香港城市大學校長嘉許獎。
F 教授｜量子與奈米科技
學歷： 比利時魯汶大學物理學博士
經歷： 臺灣大學物理系教授、臺灣量子計算與信息技術協會秘書長。主要研究領域包含量子與奈米科技及奈米磁性生醫應用，並曾於日本東京工業大學從事客座研究。
03 課程內容與上課時間
上午課程｜09:00－12:00
01. 量子力學的基本原則
02. 量子計算簡介
下午課程｜13:00－16:00
01. 量子計算實際應用
02. 量子計算實作操作
03. 量子計算實驗室參訪
課程與參訪說明
・課程休息時間將依實際授課情況調整，午休時間除外。
・依課程規劃，3日課程其中1日安排實地參訪，實際參訪內容、上課時間及地點將以開課通知與Email資訊為準。
04 完成量子計算課程可以學到什麼？
01｜建立量子計算與量子力學基礎
理解量子位元、量子閘、疊加態、量子糾纏等重要概念，建立進一步學習量子科技所需要的基礎知識。
02｜認識量子計算的跨領域應用
了解量子計算與密碼學、機器學習、金融、材料科學等不同領域之間的應用關係。
03｜練習量子電路與演算法操作
透過 IBM Qiskit、Google Quantum AI 等工具與平台進行模擬操作，學習設計量子電路及測試量子演算法。
04｜理解量子科技的發展方向
從 Google、IBM、Microsoft 等科技企業及全球研究發展方向，認識量子計算的技術演進與未來可能的應用場景。
為什麼學生值得提早認識量子計算？
量子計算同時連結物理、數學、電腦科學與人工智慧，也是一個非常典型的跨領域科技主題。
對學生而言，學習量子計算不只是接觸一項新科技，也是在練習如何將抽象的物理概念、數學邏輯與電腦運算結合起來。
透過量子電路設計、演算法模擬與實驗室參訪，學生可以進一步觀察自己真正感興趣的是物理、數學、資訊科學、人工智慧，還是未來量子科技產業的研究與應用。
05 誰適合參加量子計算課程？
- 對量子計算、數學與物理有興趣的學生
希望進一步理解量子科技，以及數學與物理概念如何應用於新型態計算技術。 - 規劃資訊、物理、數學或人工智慧相關科系的學生
希望在升學前提前接觸量子計算的基礎概念與跨領域應用。 - 對密碼學、人工智慧與未來科技有興趣的學生
希望了解量子計算與資訊安全、AI、機器學習及最佳化問題之間的應用關係。 - 正在探索未來升學與職涯方向的學生
希望了解量子計算在學術研究與科技產業中的可能發展方向，拓展自己的科技視野。
06 報名前注意事項
- 本課程須達20位報名人數方能開課。若因人數不足無法開課，台灣學聯將全額退費，或經學員同意後延期開課。
- 本課程費用不包含午餐，請學員自行安排。
- 上課地點規劃於台灣大學教室，實際教室及參訪安排請以開課通知為準。
- 開課前一週將寄送開課通知至報名信箱。 通知內容包含課程師資、課程內容、授課時間、場地及相關注意事項，請學員務必仔細閱讀。台灣學聯保留相關資訊變更之權利。
- 課程期間禁止學員錄影、錄音。
- 課程內容可能依實際情況進行微調，台灣學聯保有最終調整、修改及解釋之權利。
FAQ
量子計算課程常見問題
以下整理學生與家長在報名前常見的量子計算課程問題。
量子計算課程主要會學到什麼？
課程將從量子力學基礎開始，學習量子位元（Qubit）、量子疊加、量子糾纏、量子測量與量子閘，再延伸至量子電路、量子演算法、實際應用與產業發展。
沒有學過量子力學也可以參加嗎？
課程從量子力學的基本概念與量子計算簡介開始，再逐步進入量子位元、量子閘與量子計算應用，可作為學生接觸量子科技的入門探索課程。
量子計算課程有實際操作嗎？
有。依課程規劃，學生將接觸 IBM Qiskit、Google Quantum AI 等量子計算工具與平台，進行量子電路設計與演算法模擬操作。
什麼是 Qubit？
Qubit 是量子計算中的量子位元，也是課程的重要基礎概念之一。學生將進一步學習量子位元與疊加態、量子測量及量子閘之間的關係。
量子計算和人工智慧有關係嗎？
課程將量子計算在機器學習與最佳化等方向列為應用探索內容之一，讓學生理解量子計算與人工智慧及其他跨領域科技之間可能的應用關係。
對物理、數學、資訊或AI有興趣，適合參加嗎？
適合。量子計算本身即結合物理、數學與電腦科學，課程也適合作為計畫探索物理、數學、資訊科學及人工智慧等相關科系學生的入門學習。
課程有量子計算實驗室參訪嗎？
依課程規劃，3日課程其中1日安排實地參訪，並包含量子計算實驗室探索。實際參訪日期、內容與地點請以當期開課通知為準。
