量子計算

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最後更新日期 2026-07-01

模組教材目標
- 本子計畫「量子計算」模組規劃，旨在積極配合國家核心關鍵技術的發展策略，前瞻技術的人才培育需求，為現階段積體電路與系統設計領域增添前瞻性教材。模組重點在於將組合最佳化問題轉換為 Ising 模型，並透過 Ising Machine 求解最佳解，涵蓋量子啟發式演算法等核心概念。由於 Ising 模型需大量 spin 進行運算，其計算需求類似AI 推論加速器，對硬體效能要求極高，因此需採用先進製程 VLSI 技術設計專用加速晶片；同時為達成即時求解能力，系統將結合硬體加速器設計，實現小面積、低功耗與終端運算之特性，以提升整體效率並強化實務應用潛力。
授課對象
- 大學部高年級(大三、大四)學生、研究生。
可應用課程
- 電機、電子系之「FPGA實作」、「嵌入式系統」、「VLSI訊號處理」及「先進製程數位晶片設計實作」等硬體設計相關課程。
教材模組時數
- 12小時。
投影片教材
- Unit 1: Introduction to Quantum Computing
- Unit 2: COP to Ising Model
- Unit 3: Solve Ising Model for COP
- Unit 4: Ising Machine Design and Implementation
實作項目
- Exp1: Solve Max-Cut COP (SW)
- Exp2: 100-spin Ising Machine (HW)