深夜來點量子力學！鴻海驚人研究登上國際期刊　看懂就能變蟻人

財經中心／師瑞德報導

▲圖一：各種電路模型之間的關係以及該電路模型能有效計算的問題。本次研究成果成功找出一類問題“ISMRP”可以被淺層量子電路有效計算，但是無法被多項式規模的經典偏閾值電路bPTC0(k)有效計算，因而證明淺層量子電路的優越性。（圖／鴻海研究院提供）

全球最大科技製造與服務商鴻海科技集團（TWSE:2317）旗下鴻海研究院（Hon Hai Research Institute, HHRI）於量子計算領域再創佳績，所屬量子計算研究所的前瞻性研究成果〈Unconditional advantage of noisy qudit quantum circuits over biased threshold circuits in constant depth〉，近日獲國際頂尖期刊《Nature Communications》接收發表。該成果在量子電路優越性的證明上取得關鍵突破，成功證實淺層量子電路在計算能力上可超越既有的經典電路理解範疇。

此次研究由鴻海研究院量子計算研究所所長謝明修、研究員Leandro Mendes與博士實習生Michael de Oliveira，聯手英國劍橋大學計算機系共同完成。團隊針對「量子優勢」的核心問題，提出無條件的理論證明，指出即便量子電路在全互聯架構下存在噪音，仍能處理一類稱為“ISMRP”的問題，而這類問題是傳統多項式規模的偏閾值電路（biased threshold circuits, bPTC0(k)）難以有效解決的。這項成果一舉突破現有學界對於量子與經典電路計算能力界線的認知。

長期以來，學界在展示「量子優勢」時，多半仰賴特定的計算假設，並常因難以驗證的實驗結果而受到挑戰。而隨著經典演算法與機器學習技術的進步，如何在理論層面與實作層面清晰界定量子優勢的存在與應用潛力，已成為當代量子研究中的重大議題。本次研究的核心貢獻，即是在無需額外假設的前提下，具體展示出量子電路可在常深度與存在噪音的情況下，展現遠超經典系統的計算能力，顯示其實用價值與未來發展空間。

該論文於《Nature Communications》發表，該期刊在Google Scholar Metrics中的h5-index高達375，位居全球第5，顯示其在學術界具有高度影響力。文章收錄於2025年發行的第16卷，文章編號為3559，DOI為10.1038/s41467-025-58545-4，論文全文亦已公開於期刊網站。

鴻海研究院指出，此次成果除展現台灣在量子計算理論研究上的能量，更證明集團在量子科技領域的長期投入與創新已逐漸開花結果。未來鴻海研究院將持續推動量子計算的基礎與應用研究，期盼為全球科技創新及產業發展注入更強動能。