技術簡介:
實用化量子電腦需百萬級量子位元以實現糾錯，傳統室溫電子儀器因長距離連接導致延遲、熱負載、成本與噪訊問題，難以支援大規模系統。本研究提出低溫互補金屬氧化物半導體（cryo-CMOS）系統單晶片技術，整合數位訊號產生、數位類比轉換、混頻器、本地振盪器、射頻驅動／放大器及低雜訊放大器，並針對約 4 K 環境優化設計，經晶圓代工製作，以驗證其在低溫下直接控制與讀取量子位元訊號之可行性。
產業應用性:
臺灣具備強大的積體電路製造與設計社群，但在量子位元及其周邊電路製造上經驗不足。本計畫旨在建立低溫 CMOS（cryo-CMOS）技術知識，這對大規模量子電腦至關重要。同時，cryo-CMOS 亦具備太空電子應用潛力，因外太空溫度可低至約 4 K。我們開發的電路模組可整合為通訊收發器，為低軌衛星關鍵元件。產業界缺乏先進 CMOS 技術的應用經驗，而我們的研究將為量子計算與全球通訊兩大領域鋪路。