[新聞] 數位退火模擬量子電腦演算 台塑篩選材料時間加速10倍
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國科會支持,由中原大學、台灣大學、資策會、富士通公司等產學研合作,利用數位退火技術,開發化學材料篩選法,成果刊上國際期刊封面。(記者吳柏軒攝)
量子電腦比傳統電腦強大,但尚未商轉,科學界透過半導體來模擬量子計算,研究出「數位退火」演算法,已可大幅增進效能,國科會支持下,中原大學、台灣大學、台塑、資策會與日本富士通公司等多方合作,將數位退火導入化學材料篩選上,比古典運算還要快上10倍,成果也登上國際期刊工業與工程化學研究(I&EC)封面。
中原大學講座教授張慶瑞解釋,量子電腦仍在研發中,目前先用半導體技術模擬量子機器,來回答古典電腦難解決的複雜問題,就是「數位退火」,而「退火」一詞是從古代鍛造的升降溫工法而來,象徵該技術特性。
國科會表示,數位退火是藉由執行平行即時的計算,短時間處理複雜的組合最佳化問題,目前相關技術使用與軟體開發,也是量子國家隊計畫的一環。
台塑系統設計資工師李宗憓、台灣大學博士生卓建宏等研究團隊表示,選定用數位退火來研究酚類抑制劑,從超過5千種合成結構中,選出5種最佳解,並透過古典模型驗證具有相當精確度;時間上,傳統古典模型要計算5千次需耗時7500小時,但數位退火的計算只需700小時,耗時效率加速超過10倍。但前端需要先由人工設定模型,前置的機器學習耗時1500小時。
團隊指出,該研究從2023年啟動,並使用富士通公司第三代數位退火硬體執行。台灣富士通董事長王彥人說,相關系統2019年慢慢成熟,全球至今已有500個用戶,用在新藥開發、金融投資項目、物流規劃等;張慶瑞說,有數位退火技術,未來也可銜接到量子電腦。
該團隊由中原張慶瑞、台大博士生卓建宏、蘇政維,以及台塑公司陳品宏、林祖薇、劉信宏、李宗憓、李應源、資策會于濂波等人組成,並在近期被選為I&EC期刊封面。計算出來的分子也正式投入台塑PVC製程中測試。
中原大學董事長張光正說,去年12月起與台塑、富士通公司合作,盼短時間優化台塑材料配方,校方也成立智慧運算與量子資訊學院;台塑總經理郭文筆也說,產學研合作用數位退火,縮短很多尋找材料的時間,更投稿到國際期刊獲登封面,對此感到光榮。
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