搶占量子科技經濟主導權的競賽愈發激烈,全球領導地位尚未底定。隨著該領域從科學發現邁入商業部署,量子科技實現潛力的時機,比以往任何時候都更為接近,包含加速藥物開發、建立可驗證安全的通訊、提升抗干擾飛行導航系統的效能——以及至2035年預計帶來近一兆美元的全球經濟影響。
能成功打造世界級量子創新區域的地區,將獲得一系列回報:驅動改變生活的創新、促進各產業與社群的經濟成長,以及創造社會各階層的新工作機會。
在此背景下,臺灣與美國中西部地區皆具有得天獨厚的優勢:臺灣擁有世界級的半導體與精密硬體產業;美國中西部則擁有從實驗室到市場的完整量子科技生態系。此時正是臺灣與美國中西部攜手打造跨區域聯盟的策略關鍵點。透過在關鍵領域的合作,雙方將能加速量子科技發展,擴展所需的專業人才,並共同引領全球量子經濟。
以芝加哥為核心的量子創新樞紐-打造中西部產學合作生態系
美國中西部已成為量子科學、技術與創新的全球領導者,其核心以芝加哥量子交易所(Chicago Quantum Exchange, CQE)及其在伊利諾州、印第安納州和威斯康辛州的合作夥伴為主軸。
自CQE於2017年成立以來,中西部逐步發展為全球矚目的量子研究重鎮,仰賴深度的跨領域合作,推動量子基礎研究、培育未來量子人才,並構築蓬勃的量子經濟體系。該區域目前匯聚了全球領先的大學與國家實驗室,擁有超過210位量子研究人員;同時基於2018年美國通過的《國家量子倡議法案》所設立的10個量子研究中心之中,就有4座是設於此地區。
此外,中西部聚集超過20家量子新創公司,設有全美第一個量子創業加速器「Duality」;具備全美最長之一的量子網路;並由CQE主導兩項聯邦倡議計畫:其一為美國經濟發展署(EDA)指定的Bloch量子科技中心,其二為美國國家科學基金會(NSF)支持的區域創新引擎發展獎項,兩者皆致力於將量子科學轉化為具規模的產業並驅動區域經濟發展。
為推進技術落地與量產應用,伊利諾州正籌備打造「量子與微電子園區(Illinois Quantum and Microelectronics Park)」,期望成為量子規模化發展的重要基地,內含伊利諾-DARPA量子驗證場(Quantum Proving Ground)應用研究計畫、共享低溫冷卻設施、提供租戶如量子電腦新創公司PsiQuantum在此設立生產據點,以及與CQE合作的各類人才培育計畫。伊利諾州政府宣布將成立全國量子演算法中心(National Quantum Algorithm Center)。
此外,芝加哥量子高峰會(Chicago Quantum Summit)每年匯聚來自全球的量子領導者,提供建立新國際合作夥伴關係的關鍵平台。今年高峰會預計於11月3至4日在芝加哥市中心舉行。整整而言,中西部透過整合資源與區域布局,提供前所未有的機會,加速量子創新應用並解決全球共同面臨的挑戰。
建構臺美中西部夥伴關係-共同領航全球量子經濟
臺灣與美國中西部可透過在研究、製造與創新方面優勢彼此整合,制定聯合策略來深化合作。策略方向建議可聚焦於打造整合式研發體系,連結大學研究、政府支持與企業應用,進而促進跨境人才培育與技術轉化。舉例而言,雙方可共組「量子製造倡議」,將臺灣在材料與晶片製程上的實力,結合中西部的量子研究與新創公司,共同開發用於大規模擴展的關鍵元件與系統原型。透過既有創新資源,臺灣的量子新創公司亦可加入此類平台,與多元研究與產業夥伴協同開發技術,同時拓展進入美國市場的機會。
另一方面,面對全球對於資料安全、主權與網路完整性的高度關注,臺美雙方也可在量子通訊領域展開合作。結合中西部具可擴展性的都市規模量子研究與光纖網路資源,以及臺灣在精密零組件、晶片製造與光通訊網路的專業能耐,雙方可加速發展並推動量子密鑰分發(Quantum KeyDistribution, QKD)、基於量子糾纏技術的通訊等創新資訊安全技術加以商轉應用。
深化兩國學研及政策鏈結-建立雙邊量子協作網絡
芝加哥量子交易所成員與臺灣工業技術研究院之間的既有合作關係,可望成為推動聯盟的基礎。國立臺灣大學的合作夥伴對象包括芝加哥大學、西北大學和伊利諾大學香檳分校;國立臺灣師範大學與威斯康辛大學麥迪遜分校推動雙學位計畫,讓師大碩士生能赴美修習量子計算物理課程;國立成功大學與伊利諾大學香檳分校也在量子和光子技術領域展開合作。此外,包括國立清華大學、臺灣大學、成功大學、中央研究院和鴻海研究院在內的多個臺灣機構,亦參與芝加哥大學- 臺灣學生交換獎學金計畫,深化雙邊人才交流。
在政府層面,印第安納州和臺灣經濟部簽已諒解備忘錄(MOU),針對未來合作藍圖提出具體願景,並建立共同工作的框架。透過聚焦雙邊研究計畫、新創公司共同投資和人才交流等模式,美國中西部和臺灣將能善用互補資源,在關鍵時刻放大現有優勢。
相信臺美之間持續深化交流,不僅是雙方共享成功,更可望成為全球跨國合作典範,將量子研究成果造福全人類。

