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日本首台自主研製超導量子電腦亮相，邁向量子科技自主新紀元

關鍵字：日本；超導；量子電腦；自主研發；量子運算；量子資訊與量子生命研究中心(QIQB)；OQTOPUS；科技自主；產學研合作；
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科技產業資訊室(iKnow) - 黃松勳 發表於 2025年8月14日
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圖、日本首台自主研製超導量子電腦亮相，邁向量子科技自主新紀元
 
2025年7月28日，日本在大阪大學正式啟用首台由國內自主設計、製造與整合的超導量子電腦。這項成就不僅展現了日本在量子運算領域的技術實力，更象徵其在高科技產業中減少對外依賴、推動自主化發展的決心。從硬體到軟體的全鏈路自主，意味著日本已具備掌控量子技術全生命週期的能力，為未來科技競爭奠定關鍵基礎。

這項計畫由QIQB主導，聯合理化學研究所(RIKEN)、ULVAC株式會社、富士通等多家日企協作完成。更令人矚目的是，該量子電腦將於2025年8月14日至20日在大阪・關西世博會特展中對外亮相，以「entangle moment – [quantum, ocean, universe] x art」為題，讓觀眾透過雲端連線實際操作簡單的量子程式，並欣賞由量子電腦生成的藝術作品，形成科學與藝術跨界融合的展演形式。

在以往，關鍵零組件如稀釋製冷機與脈衝管製冷機需仰賴進口，而本次日本團隊成功研製出國產替代方案，將量子處理器冷卻至接近絕對零度，為穩定運作創造最佳環境。這一跨越不僅降低外部供應鏈風險，也推動了日本國內低溫工程、微製造與精密控制技術的全面進步。

除硬體自主外，該系統的軟體平台同樣由日本開發，並以「OQTOPUS」開源框架對外發布，涵蓋前端操作介面與後端控制系統。開源策略讓全球研究人員與開發者能共同參與優化，促進技術透明化與協作創新，進一步強化日本在量子軟體領域的國際影響力。

量子電腦以量子位元(qubit)作為運算單位，利用「疊加」與「糾纏」等量子特性，使其可同時處理大量資訊，遠超傳統二進位運算的效率。這種計算模式能有效解決材料設計、藥物開發、密碼學與複雜系統優化等傳統電腦難以企及的問題，為科技創新開啟全新道路。

該計畫不僅專注於運算能力，還探索量子科技與機器學習、環境監測及新材料研發的結合潛力。未來，這類系統有望在氣候模型模擬、能源網路優化以及交通運輸設計等方面發揮顛覆性作用，推動跨領域的數位轉型與永續發展。

全球科技供應鏈日趨複雜且受地緣政治影響，日本透過此次全國自主化的量子電腦專案，確保關鍵技術不受外部掣肘，鞏固國家安全與產業競爭力。這種自立自主的模式，也可作為我國在發展前沿科技時的重要參考範例。

此次專案成功得益於產學研三方緊密合作，涵蓋基礎科學研究、尖端製造技術與應用場景開發。這種模式不僅促成了技術落地，也建立了可持續擴展的量子產業生態圈，為後續商業化與國際合作打下基礎。

日本首台全自主研製的超導量子電腦，標誌著該國在量子科技賽道上進入全新階段。從硬體國產化到開源軟體生態，從科學應用到文化融合，這項成就展現了科技自主與跨界創新的力量。隨著全球量子競賽加速，這不僅是日本的里程碑，更是推動世界量子時代來臨的重要一步。(1064字；圖1)


參考資料：
Japan Launches Fully Domestically Produced Quantum Computer in Collaboration with RIKEN and Fujitsu. Quantum Computing Report，2025/08/08
Japan launches fully domestically produced quantum computer: Expo visitors to experience quantum computing firsthand. QIQB，2025/07/28
“Japan Builds First Fully Homegrown Quantum Computer”: Osaka Team Cuts Foreign Dependence and Prepares Global Debut at Expo 2025. Rude Baguette，2025/08/10
Japan Launches Quantum Computer With Homegrown Components And Software. The Quantum Insider，2025/08/08
 

 
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