Petua & Panduan Teknologi

Apakah Pengkomputeran Kuantum? Pengenalan Mesra untuk Peminat Teknologi Singapura

Panduan TeknologiDiterbitkan 22 June 2025Dikemas kini 27 August 202623 minit bacaan
Render bergaya bagi pemasangan kriogenik keemasan sebuah komputer kuantum, berkapsyen “What is Quantum Computing?”
Render bergaya bagi pemasangan kriogenik keemasan sebuah komputer kuantum, berkapsyen “What is Quantum Computing?”
📑 Pada halaman ini

Apakah pengkomputeran kuantum, dan mengapa anda perlu mengambil berat? Secara ringkasnya, pengkomputeran kuantum merupakan pendekatan revolusioner untuk memproses maklumat yang memanfaatkan hukum mekanik kuantum. Tidak seperti komputer tradisional yang menggunakan "bit" (nilai 0 atau 1) untuk semua pengiraan, komputer kuantum menggunakan bit kuantum atau qubit . Qubit ini boleh wujud sebagai 0, 1, atau kedua-duanya pada masa yang sama – satu sifat yang memukau yang dikenali sebagai superposisi . Zarah kuantum juga boleh terikat antara satu sama lain, bermakna dua qubit boleh dikaitkan secara misteri supaya ia bertindak serentak tidak kira betapa jauhnya jaraknya. Hasilnya ialah komputer yang boleh mempertimbangkan banyak kemungkinan secara serentak, berpotensi menangani masalah yang terlalu rumit untuk mana-mana mesin klasik. Panduan mesra ini akan menjelaskan apa itu pengkomputeran kuantum dan mengetengahkan mengapa ia penting kepada pengguna dan perniagaan, terutamanya di sini dalam komuniti celik teknologi Singapura. Sebagai jenama yang peka teknologi, Esmond Service Centre percaya dalam memperkasakan komuniti kita dengan pengetahuan – lagipun, memahami teknologi baharu seperti pengkomputeran kuantum adalah kunci untuk bersedia untuk masa depan dalam era digital kita.

Sebelah tangan memegang pakej pemproses kuantum kecil bertapak tembaga dengan cip gelap dan penyambung sepaksi
Photo: Anita Fors (Chalmers), CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons

Apakah Sebenarnya Pengkomputeran Kuantum?

Pengkomputeran kuantum merupakan pendekatan revolusioner untuk memproses maklumat yang menggunakan bit kuantum, atau qubit , dan bukannya bit klasik. Melalui superposisi, qubit boleh menjadi 0, 1, atau kedua-duanya sekali gus, dan qubit yang berbelit kekal berkaitan, membolehkan komputer kuantum meneroka banyak kemungkinan secara selari dan menyelesaikan masalah tertentu jauh lebih pantas daripada mesin klasik.

Secara ringkasnya, pengkomputeran klasik vs. kuantum adalah seperti perbezaan antara minda satu laluan dan minda berbilang tugas. Komputer klasik mengikuti urutan langkah dan menilai kemungkinan satu demi satu. Sebaliknya, komputer kuantum memanfaatkan kebarangkalian dan paralelisme. Mereka mengeksploitasi sifat-sifat pelik fizik kuantum untuk mempertimbangkan hasil yang tidak terkira banyaknya sekaligus. Contohnya, mencari laluan terpantas melalui bandar yang sibuk: algoritma klasik mesti menyemak setiap laluan secara individu, tetapi algoritma kuantum boleh menilai banyak laluan secara serentak – lebih seperti menguji semua pintasan sekaligus. Ini tidak bermakna komputer kuantum lebih pantas untuk semuanya; sebaliknya, ia berkuasa secara unik untuk jenis tugas tertentu (seperti pengoptimuman, simulasi atau kriptografi) yang mendapat manfaat daripada penerokaan selari besar-besaran. Secara ringkasnya, komputer kuantum memproses maklumat dengan cara yang berbeza secara asasnya , memberikannya potensi untuk menyelesaikan masalah yang walaupun superkomputer klasik terpantas akan bergelut atau tidak pernah selesaikan dalam masa yang munasabah.

KonsepPenjelasan
Bit vs. QubitKomputer klasik menggunakan bit (0 atau 1); komputer kuantum menggunakan qubit, yang boleh menjadi 0, 1, atau kedua-duanya (superposisi).
SuperposisiQubit boleh wujud dalam pelbagai keadaan sekaligus, membolehkan pemprosesan penyelesaian selari.
KeterjeratanQubit boleh dikaitkan supaya keadaan satu serta-merta menentukan keadaan Qubit yang lain – membolehkan pemprosesan yang diselaraskan.
ParalelismeKomputer kuantum meneroka banyak kemungkinan secara serentak, tidak seperti komputer klasik yang menyemak satu demi satu.
Analogi PraktikalSeperti membandingkan pemikir berbilang tugas (kuantum) dengan pemikir langkah demi langkah (klasik); sesuai untuk masalah pengoptimuman dan simulasi yang kompleks.
KekuatanPengkomputeran kuantum cemerlang dalam tugasan seperti kriptografi, logistik, sains bahan dan simulasi berskala besar.

Aplikasi Pengkomputeran Kuantum di Dunia Sebenar

Pengkomputeran kuantum mungkin kedengaran secara teori, tetapi ia mempunyai aplikasi yang sangat nyata di masa hadapan. Berikut adalah beberapa contoh menarik merentasi industri – termasuk bidang yang boleh memberi kesan kepada perniagaan dan pengguna Singapura pada masa hadapan:

  • Penemuan Penjagaan Kesihatan & Ubat: Komputer kuantum boleh mensimulasikan interaksi molekul dan biokimia dengan perincian yang belum pernah terjadi sebelumnya. Ini boleh meningkatkan penemuan ubat dengan membolehkan penyelidik memodelkan bagaimana ubat baharu berinteraksi dengan tubuh manusia dengan lebih pantas. Contohnya, Google bekerjasama dengan firma farmaseutikal untuk memodelkan enzim utama (Sitokrom P450) menggunakan simulasi kuantum, mencapai keputusan dengan lebih pantas dan lebih tepat berbanding komputer klasik. Dalam jangka masa panjang, ini bermakna pembangunan rawatan menyelamatkan nyawa yang lebih pantas – satu kelebihan untuk hab inovasi penjagaan kesihatan di Singapura dan seluruh dunia.
  • Kewangan & Pengurusan Risiko: Bank dan institusi kewangan sedang meneroka pengkomputeran kuantum untuk memproses sejumlah besar data bagi pengoptimuman portfolio dan analisis risiko. Komputer kuantum, sebagai contoh, boleh menganalisis pelbagai strategi pelaburan secara serentak untuk mencari strategi yang optimum, atau mengesan corak halus dalam pengesanan penipuan. Sektor kewangan Singapura – asas ekonomi kita – akan mendapat manfaat daripada kemajuan ini dengan memperoleh alat untuk melaksanakan simulasi kompleks tingkah laku pasaran dan meningkatkan keselamatan dalam transaksi.
  • Logistik & Rantaian Bekalan: Algoritma pengoptimuman kuantum boleh menangani masalah logistik yang kompleks, seperti penghalaan penghantaran atau mengurus rantaian bekalan dengan pembolehubah yang tidak terkira banyaknya. Jika kaedah klasik tidak mencukupi untuk rangkaian yang sangat besar, pengkomputeran kuantum mungkin dengan cepat mencari jalan untuk meminimumkan masa penghantaran dan mengurangkan kos pengangkutan. Bagi syarikat logistik dan perkapalan Singapura, ini mungkin bermakna operasi pelabuhan atau sistem penghantaran yang lebih cekap pada masa hadapan, berpotensi mengurangkan kos untuk perniagaan dan pengguna.
  • Keselamatan Siber: Pengkomputeran kuantum membawa kepada dua aspek keselamatan. Di satu pihak, mesin kuantum yang berkuasa boleh memecahkan banyak kaedah penyulitan masa kini, yang merupakan kebimbangan terhadap keselamatan data. Tetapi di pihak yang lain, teknologi kuantum membawa kepada kriptografi selamat kuantum baharu yang komputer kuantum pun tidak dapat memecahkannya. Usaha sedang dijalankan di seluruh dunia (termasuk di pusat R&D Singapura) untuk membangunkan penyulitan yang akan selamat pada era kuantum. Dalam praktiknya, ini bermakna pengguna masa hadapan boleh menikmati perlindungan data yang lebih kukuh, dan perniagaan boleh melindungi maklumat sensitif daripada ancaman penggodaman kuantum.
  • Sains Tenaga & Bahan: Komputer kuantum bersedia untuk membantu mereka bentuk bahan yang lebih baik untuk bateri, sel suria, dan juga untuk meningkatkan penjanaan tenaga bersih. Dengan mensimulasikan interaksi kuantum dalam bahan, mereka boleh mendedahkan bahan baharu atau tindak balas kimia yang lebih cekap. Satu contoh penting: penyelidik menggunakan pengkomputeran kuantum untuk memodelkan kimia bateri (seperti bahan Litium Nikel Oksida) dengan lebih tepat, membuka jalan untuk bateri yang lebih berkuasa dan mesra alam. Ini boleh membawa kepada kenderaan elektrik dengan jarak yang lebih jauh atau grid tenaga yang dioptimumkan untuk kemampanan. Singapura, dengan inisiatif negara pintar dan tumpuannya pada tenaga boleh diperbaharui, boleh memanfaatkan penemuan ini untuk membina masa depan yang lebih hijau. Di samping itu, simulasi kuantum mungkin membantu dalam projek kompleks seperti tenaga pelakuran , menawarkan pandangan yang membawa kita lebih dekat kepada kuasa bersih yang hampir tidak terhad.

    Contoh-contoh ini menyoroti secara ringkas apa yang boleh dilakukan oleh pengkomputeran kuantum. Daripada mengoptimumkan jadual pengangkutan awam hinggalah kepada penyelidikan AI yang memperkasakan, kemungkinannya merangkumi penjagaan kesihatan, kewangan, logistik, keselamatan negara dan seterusnya. Tidak hairanlah Singapura dan banyak negara lain melabur dalam teknologi kuantum – potensi manfaatnya boleh merevolusikan sektor utama ekonomi dalam dekad yang akan datang.
IndustriAplikasi Pengkomputeran Kuantum
Penjagaan kesihatanMempercepatkan penemuan ubat dengan mensimulasikan interaksi molekul; contohnya, pemodelan kuantum enzim Sitokrom P450.
KewanganMengoptimumkan portfolio, meningkatkan analisis risiko dan mengesan corak penipuan; kunci untuk sektor kewangan Singapura.
LogistikMeningkatkan laluan penghantaran dan kecekapan rantaian bekalan; memberi manfaat kepada operasi pelabuhan dan perkapalan Singapura.
Keselamatan siberMenimbulkan ancaman penyulitan tetapi juga membolehkan kriptografi selamat kuantum; penting untuk perlindungan data yang kalis masa hadapan.
Tenaga & BahanMereka bentuk bateri dan sel solar yang lebih baik; membantu penyelidikan tenaga bersih dan gabungan yang sejajar dengan matlamat hijau Singapura.

Faedah dan Potensi Impak

Mengapakah semua desas-desus tentang apa yang boleh dicapai oleh pengkomputeran kuantum? Kegembiraan ini datang daripada beberapa faedah utama yang dijanjikan oleh komputer kuantum:

  • Kelajuan Tiada Tandingan untuk Masalah Tertentu: Komputer kuantum boleh mengendalikan pengiraan tertentu secara astronomi lebih pantas daripada komputer klasik. Dengan memanfaatkan kesan kuantum, ia mungkin menyelesaikan masalah yang memerlukan masa ribuan tahun untuk superkomputer terbaik masa kini dalam beberapa minit . Peningkatan kelajuan seperti ini bukan tentang menjalankan aplikasi biasa anda dengan lebih pantas – ia tentang menangani cabaran besar seperti memecahkan kod matematik yang kompleks, mencari pangkalan data yang besar atau memodelkan masalah fizik yang sebelum ini tidak dapat dilaksanakan. Bagi perniagaan, ini mungkin bermakna mencari penyelesaian atau pandangan optimum pada kelajuan yang tidak dapat dibayangkan sebelum ini, memberikan mereka kelebihan daya saing.
  • Simulasi yang Lebih Baik dan Kemajuan AI: Salah satu kekuatan terbesar pengkomputeran kuantum ialah mensimulasikan alam semula jadi . Oleh kerana komputer kuantum sendiri beroperasi berdasarkan prinsip kuantum, ia boleh mensimulasikan bahan kimia, bahan dan sistem fizikal secara asli. Ini boleh mempercepatkan inovasi dalam farmaseutikal (ubat baharu, seperti yang dinyatakan sebelum ini), sains bahan (komposit atau pemangkin baharu) dan pemodelan iklim. Selain itu, pengkomputeran kuantum boleh meningkatkan kecerdasan buatan dengan mempercepatkan algoritma pembelajaran mesin dan mengendalikan data dimensi tinggi dengan lebih cekap. Malah, pakar mencadangkan komputer kuantum akhirnya mungkin berfungsi seiring dengan AI untuk mengendalikan tugas kompleks seperti pemahaman bahasa semula jadi atau pengecaman corak data raya dengan cara yang tidak dapat dilakukan oleh komputer klasik. Hasilnya boleh menjadi perkhidmatan AI yang lebih berkuasa dan teknologi yang lebih pintar untuk pengguna dan perusahaan.
  • Impak Strategik Perniagaan & Ekonomi: Menerima pakai teknologi kuantum lebih awal boleh menjadi pembeza strategik untuk syarikat. Dalam ekosistem teknologi Singapura – yang terkenal dengan kewangan, bioteknologi dan logistik – perniagaan yang mengintegrasikan penyelesaian kuantum mungkin menyelesaikan masalah dengan lebih cekap dan inovatif berbanding pesaing mereka. Contohnya, firma logistik yang menggunakan penghalaan yang dioptimumkan kuantum boleh mengatasi syarikat lain dari segi kelajuan dan kos penghantaran. Menyedari perkara ini, kerajaan dan institusi penyelidikan Singapura sangat menyokong R&D kuantum. Negara ini telah melabur lebih S $700 juta ke dalam inisiatif penyelidikan kuantum sejak tahun 2000-an. Pelaburan ini bukan sekadar akademik; ia bertujuan untuk memastikan ekonomi Singapura kekal bersedia untuk masa depan . Pengkomputeran kuantum dilihat sebagai penting secara strategik untuk daya saing dan keselamatan ekonomi pada tahun-tahun akan datang. Secara global, industri kuantum diunjurkan meningkat mendadak – satu anggaran menganggarkan ia sebagai industri USD $1.3 trilion menjelang 2035. Dalam erti kata lain, memahami dan menerima pakai pengkomputeran kuantum kini meletakkan perniagaan dan individu untuk mengharungi gelombang revolusi teknologi besar seterusnya.
  • Menyelesaikan Masalah “Mustahil”: Akhir sekali, pengkomputeran kuantum menjanjikan penyelesaian kepada pelbagai masalah yang sebelum ini boleh dikatakan mustahil. Ini termasuk mengoptimumkan sistem yang sangat kompleks (seperti aliran trafik global atau model ekonomi canggih) dan memecahkan kod kriptografi tertentu (dengan implikasi untuk keselamatan dan privasi). Bagi orang awam, impak jangka panjangnya mungkin merupakan kejayaan teknologi yang menjadikan kehidupan seharian lebih baik – daripada pengangkutan awam yang lebih andal dan perkhidmatan bandar yang lebih pintar kepada penemuan perubatan yang meluaskan dan meningkatkan kualiti hidup. Semua faedah ini menggariskan mengapa pengkomputeran kuantum sering dipanggil pengubah permainan . Ia bukan di sini untuk menggantikan komputer klasik untuk tugasan harian, tetapi untuk membuka sempadan baharu tentang apa yang boleh dilakukan oleh komputer. Bagi komuniti yang berpandangan ke hadapan seperti Singapura, kekal dimaklumkan tentang apa itu pengkomputeran kuantum dan cara ia berfungsi bukan sekadar akademik – ia penting untuk kerjaya dan perniagaan yang menjamin masa depan .
Pemasangan kriogenik bersalut emas di dalam IBM Quantum System One, tergantung dalam tingkatan cakera dan pendawaian halus
Photo: OJB Quantum, CC BY 4.0 via Wikimedia Commons

Apakah Cabaran dan Kelemahan Pengkomputeran Kuantum?

Walaupun pengkomputeran kuantum kedengaran luar biasa, adalah penting untuk menyedari bahawa bidang ini masih di peringkat awal . Komputer kuantum hari ini mengagumkan, tetapi ia juga rapuh dan eksperimental , dengan beberapa cabaran utama yang perlu diatasi:

Kebanyakan gambar “komputer kuantum” sebenarnya bukan gambar komputer itu — ia gambar peti sejuknya. Pemproses itu sendiri ialah cip yang boleh dipegang dengan sebelah tangan; segala-galanya di atasnya wujud untuk memastikan cip itu kekal sejuk dan tidak terganggu. IBM menyatakan pemproses kuantumnya perlu beroperasi “kira-kira seratus kali lebih sejuk daripada satu darjah melepasi sifar mutlak”, dalam sistem penyejukan yang “mampu menghasilkan suhu lebih rendah daripada angkasa lepas”. Itulah sebab jujur mengapa mesin ini berada di makmal dan bukan di atas meja. Tetapi ia tidak benar bagi setiap reka bentuk: mesin perangkap ion menyejukkan atom secara individu dengan laser, dan IonQ menyatakan penyejukan Dopplernya mencapai “setengah daripada satu perseribu darjah di atas sifar mutlak” tanpa perlu menyejukkan mana-mana perkakasan sokongan. Jadi “komputer kuantum” tidak bermakna “peti sejuk gergasi” secara automatik — ia bergantung pada bahan qubit itu sendiri.

  • Penyahkoherensi: halangan teknikal terbesar ialah penyahkoherensi. Qubit kehilangan sifat kuantumnya dengan cepat apabila berinteraksi dengan persekitaran — getaran kecil, perubahan suhu atau bunyi elektromagnet boleh menolak qubit keluar daripada superposisi atau memutuskan keterikatan. Apabila itu berlaku, pengiraan kuantum runtuh menjadi bit klasik biasa dan kelebihannya hilang. Mesin hari ini hanya mampu mengekalkan pengiraan untuk tempoh yang amat singkat, jadi sebahagian besar kerja kejuruteraan tertumpu pada memencilkan qubit daripada gangguan dan membetulkan ralat yang tetap menembusinya.
  • Pembetulan ralat dan kualiti qubit: kerana qubit mudah tersilap, pembetulan ralat kuantum — mengesan dan membetulkan ralat tanpa mengganggu keadaan kuantum — adalah antara bidang penyelidikan terbesar di sini. Ia biasanya bermakna mengumpulkan banyak qubit fizikal untuk mewakili satu qubit “logik” yang boleh dipercayai, sebab itulah mesin yang benar-benar berguna mungkin memerlukan beribu qubit fizikal untuk memberi anda bilangan qubit berguna yang jauh lebih kecil. Kemajuannya nyata: Google melaporkan pada Disember 2024 bahawa dengan cip Willow, susunan qubit yang lebih besar (3×3, kemudian 5×5, kemudian 7×7) setiap kali menyeparuhkan kadar ralat dan bukannya menaikkannya — keputusan “bawah ambang” yang dikejar bidang ini selama berdekad-dekad.
  • Skala dan capaian: bilangan qubit bukanlah siling seperti yang disangka orang. Pemproses Condor IBM, diperkenalkan pada 2023, membawa 1,121 qubit superkonduktor — dan penilaian IBM sendiri terhadapnya ialah prestasinya setanding dengan mesin 433 qubit sebelumnya, kerana bilangan qubit mentah bukanlah pengiraan yang boleh digunakan. Apa yang penting ialah berapa banyak qubit yang telah dibetulkan ralatnya yang dapat dikekalkan bersama, dan peta jalan terbitan IBM menyatakannya dengan jelas: Nighthawk akan menjalankan litar 7,500 get merentas sehingga tiga modul 120 qubit pada 2026, dan Starling, mesin toleran-kerosakan yang pertama, dirancang untuk 2029 dengan 200 qubit menjalankan 100 juta get, diikuti sistem 2,000 qubit bernama Blue Jay mulai 2033. IBM melabelkan semua itu sebagai matlamat yang “tertakluk kepada perubahan”, bukan penghantaran. Apa pun, tiada satu pun daripadanya sampai sebagai barang yang anda beli: pengkomputeran kuantum dicapai melalui perkhidmatan awan yang dikendalikan segelintir syarikat dan makmal kebangsaan. Anda tidak boleh membeli komputer riba kuantum di Sim Lim Square, dan tiada peta jalan terbitan mana-mana pihak menunjukkan anda akan boleh.
  • Kos dan kepakaran: perkakasan yang rumit, penyelenggaraan berterusan dan kumpulan tenaga terlatih yang kecil menjadikan ini bidang yang mahal, dan hanya organisasi berdana besar membina atau menggunakan mesin ini hari ini. Kami tidak akan memberi anda harga, kerana tiada pengeluar perkakasan kriogenik menerbitkan senarai harga dan setiap angka yang beredar ialah anggaran orang lain. Apa yang IBM terbitkan memberi gambaran skalanya: satu sistem Condor mengandungi lebih satu batu pendawaian kriogenik berketumpatan tinggi di dalam satu peti sejuk pencairan. Tenaga terlatih ialah kesesakan yang satu lagi — sebab itulah program kebangsaan yang diterangkan di bawah halaman ini meletakkan biasiswa bersebelahan perkakasan.

Jadi adakah komputer kuantum benar-benar mengalahkan komputer klasik? Pada penanda aras yang dipilih dengan teliti, ya — dan dakwaannya semakin kukuh, sebab itulah jawapan lama di halaman ini perlu diganti. Cip Willow Google (105 qubit, diumumkan 9 Disember 2024) menjalankan penanda aras pensampelan litar rawak “dalam masa kurang lima minit, sesuatu yang akan mengambil masa 10 septilion (10²⁵) tahun bagi salah sebuah superkomputer terpantas hari ini”. Pada 22 Oktober 2025 Google melangkah lebih jauh dan menerbitkan dalam Nature apa yang disebutnya kelebihan kuantum boleh-sah yang pertama: algoritma bernama Quantum Echoes yang dikatakan berjalan 13,000 kali lebih pantas pada Willow berbanding algoritma klasik terbaik pada salah sebuah superkomputer terpantas dunia. ⚠️ Baca amaran Google sendiri bersamanya, kerana syarikat itu menyatakannya dengan jelas: ini “satu langkah penting ke arah aplikasi dunia sebenar yang pertama”, dan kerja kimia yang mengiringinya ialah “eksperimen bukti-prinsip”. Memenangi penanda aras bukanlah sama dengan melakukan kerja yang ada orang bayar untuk disiapkan — tetapi “ia tidak pernah berlaku” juga bukan lagi jawapan yang betul.

Secara ringkasnya, pengkomputeran kuantum bukanlah penyelesaian ajaib untuk semua perkara – sekurang-kurangnya, belum lagi. Ia merupakan bidang yang berpotensi luar biasa yang semakin berkembang tetapi juga menghadapi cabaran teknikal yang mencabar. Ia mungkin mengambil masa bertahun-tahun untuk penyelidikan dan pembangunan sebelum kita mempunyai komputer kuantum berskala besar yang benar-benar toleran terhadap kesalahan. Sehingga itu, komputer klasik kekal unggul untuk keperluan harian, manakala komputer kuantum merupakan projek penyelidikan yang menarik yang semakin menuju ke arah penemuan transformatif. Perjalanan ini setanding dengan zaman awal pengkomputeran klasik (fikirkan mesin bersaiz bilik pada tahun 1940-an) – kemajuannya pesat, tetapi masih ada jalan untuk pergi sebelum komputer kuantum menjadi perkara biasa. Bagi kita yang mengikuti trend teknologi, ini bermakna kita harus optimis tetapi realistik tentang garis masa pengkomputeran kuantum: tidak mengapa untuk kagum dengan sains, tetapi juga memahami halangan yang sedang diatasi oleh penyelidik dan jurutera.

Radas jirim kuantum di Pusat Teknologi Kuantum, NUS: gegelung tembaga, tiub biru dan pendawaian merah berikat
Photo: Public domain, via Wikimedia Commons (CQT-QuantumMatter)

Pengkomputeran Kuantum di Singapura: Siapa Yang Sebenarnya Membinanya

Halaman ini ditulis untuk pembaca di Singapura, jadi inilah bahagian yang ditinggalkan kebanyakan penjelasan lain: Singapura bukan penonton dalam hal ini. Pada 30 Mei 2024, di Asia Tech x Summit, Timbalan Perdana Menteri Heng Swee Keat mengumumkan Strategi Kuantum Kebangsaan — dibiayai hampir S$300 juta daripada pelan Penyelidikan, Inovasi dan Perusahaan 2025, dan dirancang untuk tempoh lima tahun. Ia dipacu oleh Pejabat Kuantum Kebangsaan (National Quantum Office), yang ditubuhkan pada April 2022 dan dihoskan oleh A*STAR, dengan sokongan Yayasan Penyelidikan Kebangsaan. Empat perkara berada di bawahnya, dan setiap satu ialah institusi sebenar dengan alamat sebenar:

  • Pusat Teknologi Kuantum (CQT): ditubuhkan pada Disember 2007 sebagai Pusat Kecemerlangan Penyelidikan pertama Singapura, dihoskan oleh Universiti Kebangsaan Singapura. Di bawah Strategi Kuantum Kebangsaan ia dinaik taraf menjadi pusat R&D kebangsaan utama, dengan nod di A*STAR, NUS, NTU, SUTD dan institusi lain.
  • Rangkaian Selamat-Kuantum Kebangsaan (NQSN): sebuah program seluruh negara dan testbed yang dipasang di lapangan untuk komunikasi selamat-kuantum — jawapan praktikal kepada kebimbangan penyulitan yang diterangkan di bawah, sedang dibina di sini dan bukan sekadar dibincangkan.
  • Inisiatif Pemproses Kuantum Kebangsaan (NQPI): ditubuhkan supaya Singapura boleh mereka bentuk dan membina pemproses kuantum praktikalnya sendiri, menggunakan perangkap ion dan susunan atom neutral serta teknologi komponen fotonik.
  • Program kebangsaan yang selebihnya: Hab Pengkomputeran Kuantum Kebangsaan untuk capaian industri, Kilang Bersekutu Kuantum Kebangsaan yang menyatukan bilik bersih yang benar-benar memfabrikasi peranti ini, dan Program Penderia Kuantum Kebangsaan yang dilancarkan pada 2024 meliputi kedudukan, navigasi dan pemasaan, penderiaan jauh, serta pengimejan bioperubatan.

Mengapa itu penting kepada pembaca dan bukan kepada penyelidik: itulah sebabnya pekerjaan, biasiswa dan tempat universiti dalam bidang kuantum wujud di sini sekarang, dan sebabnya kerja selamat-kuantum yang akhirnya akan melindungi bank dan e-mel anda sedang dilakukan sejarak perjalanan bas dan bukan hanya di California. Setiap angka dalam bahagian ini dibaca daripada bahan terbitan Pejabat Kuantum Kebangsaan sendiri pada 27 Ogos 2026 — termasuk perkataan “hampir”, yang tidak kami bundarkan ke atas.

Mengapa Memahami Pengkomputeran Kuantum Penting untuk Masa Depan Digital Kita

Pengkomputeran kuantum mungkin kedengaran seperti fiksyen sains , tetapi memahami apa itu penting bagi kita semua yang hidup dalam dunia yang semakin digital. Fikirkan bagaimana komputer dan internet berubah daripada ciptaan yang tidak dikenali kepada keperluan harian – teknologi kuantum boleh mengikuti laluan yang serupa. Dengan mempelajari tentang apa itu pengkomputeran kuantum dan potensinya, individu dan perniagaan yang berpandangan jauh boleh bersedia untuk gelombang inovasi seterusnya. Bagi golongan profesional, kesedaran kuantum boleh membuka laluan kerjaya atau peluang perniagaan baharu, terutamanya apabila Singapura terus berkembang sebagai hab teknologi dan inovasi. Bagi pengguna, ia bermakna bersedia untuk menerima pakai perkhidmatan masa hadapan – sama ada komunikasi ultra selamat yang dikuasakan oleh penyulitan kuantum atau kemajuan pesat dalam penjagaan kesihatan dan AI yang dimungkinkan oleh pengiraan kuantum.

Tambahan pula, pengkomputeran kuantum mewakili lonjakan strategik dalam keupayaan. Negara dan syarikat di seluruh dunia (termasuk Singapura) banyak melabur dalam bidang ini kerana mereka menyedari ia boleh mentakrifkan semula daya saing. Ia bukan sahaja tentang komputer yang lebih pantas; ia tentang menyelesaikan masalah yang tidak dapat diselesaikan sebelum ini. Memahami teknologi ini membantu kita menghargai penemuan yang akan datang – daripada penawar perubatan baharu kepada infrastruktur bandar yang lebih pintar – dan juga cabaran (seperti keperluan untuk menaik taraf protokol keselamatan dalam menghadapi risiko penggodaman kuantum). Sebagai sebuah komuniti, lebih banyak yang kita ketahui, lebih baik kita boleh membahaskan, membentuk dan membimbing pelaksanaan teknologi kuantum yang beretika dan praktikal dalam masyarakat.

Pada dasarnya, mempelajari tentang pengkomputeran kuantum bukan sahaja untuk saintis; ia menjadi sebahagian daripada menjadi warganegara yang bersedia untuk masa hadapan . Dengan kekal ingin tahu dan bermaklumat, anda meletakkan diri anda untuk mendapat manfaat daripada revolusi ini dan bukannya terkejut dengannya. Di Esmond Service Centre, kami menggalakkan semua orang – sama ada anda seorang pelajar, usahawan atau hanya peminat teknologi – untuk terus meneroka topik-topik baru ini. Masa depan digital akan dibina berdasarkan teknologi seperti pengkomputeran kuantum, dan memahaminya hari ini adalah langkah pertama untuk memanfaatkannya pada masa hadapan. Pengkomputeran kuantum mungkin masih berkembang, tetapi kepentingannya jelas: ia bakal menjadi asas masa depan digital kita, dan mengetahui asasnya memperkasakan anda untuk menjadi sebahagian daripada perjalanan yang mengujakan itu.

Apa yang Pengkomputeran Kuantum Akan — dan Tidak Akan — Lakukan untuk Komputer Anda

Inilah bahagian yang paling wajar disampaikan oleh sebuah kedai pembaikan, kerana kami melihat akibat nasihat jenis yang satu lagi setiap minggu. Komputer kuantum tidak akan membaiki komputer riba yang perlahan, tidak akan memulihkan fail yang dipadam, dan tidak akan membaiki pemacu yang rosak. Tiada apa yang boleh anda beli pada 2026 mengandungi qubit, dan tiada mesin pengguna dalam mana-mana peta jalan terbitan akan mempunyainya — sistem toleran-kerosakan yang dijadualkan IBM untuk 2029 dan 2033 ialah pemasangan pusat data yang memerlukan kuasa dan penyejukan tersendiri. Jika sebuah kedai, iklan atau video mencadangkan sebaliknya, itu pemasaran.

  • Kebimbangan penyulitan itu nyata, tetapi ia bukan tugas anda untuk menyelesaikannya. Kebimbangannya memang berasas: komputer kuantum yang cukup besar akan memecahkan penyulitan kunci awam yang menjadi sandaran kebanyakan internet, dan data yang dirakam hari ini pada dasarnya boleh dinyahsulit bertahun-tahun kemudian. Tetapi penyelesaiannya berlaku di lapisan piawaian, bukan pada komputer riba anda. NIST menerbitkan tiga piawaian penyulitan pasca-kuantum yang pertama pada 13 Ogos 2024 — FIPS 203 (ML-KEM), FIPS 204 (ML-DSA) dan FIPS 205 (SLH-DSA) — dan menggesa pentadbir sistem mula mengintegrasikannya dengan segera. Sistem pengendalian, pelayar dan bank anda mewarisi kerja itu. Memastikan peranti anda dikemas kini ialah keseluruhan bahagian anda di dalamnya.
  • Tiada siapa boleh memberi anda tarikh, jadi berhati-hati dengan sesiapa yang boleh. NIST hanya mencatatkan bahawa pakar meramalkan peranti yang mampu memecahkan penyulitan semasa “boleh muncul dalam tempoh sedekad”, dan ia membentangkannya sebagai spekulasi pakar dan bukan jadual. Mana-mana produk yang dijual kepada anda atas nama tarikh akhir kuantum tertentu sebenarnya menjual tarikh akhir itu.
  • Apa yang benar-benar akan merugikan fail anda tahun ini adalah perkara biasa. Pemacu yang mula berbunyi klik, komputer riba yang terjatuh, pemadaman yang tidak disengajakan, tiada sandaran. Itulah risiko yang berbaloi dengan wang dan perhatian anda hari ini, dan tidak seperti risiko kuantum, ia sepenuhnya di tangan anda petang ini.

Bila Perlu Berhenti Menggunakan Pemacu yang Gagal dan Bawanya ke Pusat Servis

Halaman pemulihan data kami sendiri menyatakan peraturannya dalam satu baris, dan ia diulang di sini kerana mengikutinya tidak berbayar: “Berhenti menggunakan pemacu itu dengan segera. Jika ia berbunyi klik, tidak berputar atau tidak lagi dikesan, matikan kuasanya dan biarkan ia mati — menghidupkannya berulang kali memburukkan lagi kerosakan mekanikal. Jika fail dipadam atau hilang, terus menggunakan pemacu itu boleh menimpa apa yang masih boleh dipulihkan.” Setiap jam tambahan sebuah pemacu yang gagal terus berjalan ialah data yang mungkin tidak akan kembali, dan penimpaan itu kekal dengan cara yang tidak akan mampu diterbalikkan oleh komputer kuantum. Masa untuk berhenti ialah sekarang — bawanya ke pusat servis dan biarkan seorang profesional memeriksanya sebelum apa-apa lagi ditulis ke atasnya. Pemulihan data di Esmond Service Centre bermula dengan penilaian percuma dan sebut harga tetap sebelum sebarang pemulihan bermula, tanpa caj tersembunyi, dan kami bekerja atas dasar tiada-data-tiada-bayaran, jadi memeriksanya tidak menelan kos selain perjalanan. Lihat cara pemulihan data kami di Singapura berfungsi.

Ingin tahu tentang Pengkomputeran Kuantum? Ikuti Wawasan Kami untuk Trend Teknologi Masa Depan!

Menikmati penjelasan komprehensif ini? Ikuti halaman Facebook , profil LinkedIn atau akaun Instagram kami untuk mendapatkan lebih banyak pandangan pakar dan petua praktikal tentang teknologi canggih. Kami kerap berkongsi panduan yang mudah difahami tentang topik teknologi yang sedang popular – daripada penemuan pengkomputeran kuantum hinggalah petua teknologi harian – untuk membantu anda kekal termaklum dan mendahului. Esmond Service Centre sedia membantu perjalanan teknologi anda, sama ada anda ingin mengetahui tentang inovasi terkini atau memerlukan bantuan langsung dengan peranti anda. Teruskan bersama kami untuk mendapatkan lebih banyak pandangan , dan sertai perbualan semasa kami meneroka teknologi yang membentuk masa depan. Bersama-sama, mari kita merangkul masa depan teknologi di Singapura dan seterusnya!

Esmond Liu, Pengasas & Jurulatih Teknikal Utama di Esmond Service Centre

Disemak dan diterbitkan oleh Esmond Liu, Pengasas & Jurulatih Teknikal Utama di Esmond Service Centre, pada 22 Jun 2025

Perlukan pakar untuk memeriksanya?

Juruteknik berpengalaman Esmond Service Centre boleh mendiagnosis dan membaikinya dengan pantas — diagnostik percuma, pembaikan dari $65.

Dapatkan Sebut Harga Pembaikan Percuma

Soalan Lazim

Apakah pengkomputeran kuantum? +
Pengkomputeran kuantum menggunakan bit kuantum atau qubit, memanfaatkan prinsip mekanik kuantum seperti superposisi dan keterikatan untuk melakukan pengiraan yang kompleks dengan lebih pantas.
Bagaimanakah pengkomputeran kuantum berbeza daripada pengkomputeran klasik? +
Pengkomputeran klasik memproses data secara berjujukan menggunakan bit (0 atau 1). Pengkomputeran kuantum menggunakan qubit, yang wujud dalam berbilang keadaan secara serentak, membolehkan pengiraan selari.
Industri apakah yang boleh mendapat manfaat daripada pengkomputeran kuantum di Singapura? +
Industri Singapura termasuk penjagaan kesihatan, kewangan, logistik, keselamatan siber dan tenaga bakal mendapat manfaat yang ketara daripada kemajuan pengkomputeran kuantum.
Adakah komputer kuantum tersedia secara komersial lagi? +
Komputer kuantum masih dalam fasa penyelidikan atau peringkat komersial awal, dengan ketersediaan terhad disebabkan oleh kerumitan teknikal dan kos yang tinggi.
Apakah cabaran utama pengkomputeran kuantum? +
Pengkomputeran kuantum menghadapi cabaran seperti penyahkoherensian, kesukaran pembetulan ralat, peningkatan sistem dan kos infrastruktur yang ketara.
Bagaimanakah pengkomputeran kuantum dapat meningkatkan keselamatan siber? +
Pengkomputeran kuantum boleh mengancam piawaian penyulitan semasa dan memacu pembangunan kaedah penyulitan selamat kuantum untuk melindungi data sensitif.
Apakah superposisi dan keterikatan dalam pengkomputeran kuantum? +
Superposisi ialah sifat yang membolehkan qubit menjadi 0, 1 atau kedua-duanya sekali gus, jadi komputer kuantum boleh meneroka banyak kemungkinan secara selari. Keterikatan menghubungkan qubit supaya keadaan satu qubit serta-merta menentukan keadaan qubit yang lain, membolehkan pemprosesan terselaras merentasi sistem.
Adakah pengkomputeran kuantum lebih pantas daripada pengkomputeran klasik untuk semuanya? +
Tidak. Komputer kuantum tidak lebih pantas untuk setiap tugas. Ia mempunyai kuasa unik untuk masalah tertentu seperti pengoptimuman, simulasi dan kriptografi yang mendapat manfaat daripada penerokaan selari besar-besaran. Bagi kebanyakan tugasan pengkomputeran harian, komputer klasik kekal sebagai pilihan praktikal.
Mengapakah pemahaman tentang pengkomputeran kuantum penting untuk perniagaan? +
Memahami pengkomputeran kuantum membantu perniagaan kekal bersedia untuk masa hadapan seiring dengan kematangan teknologi. Ia menunjukkan penemuan ubat yang lebih pantas, analisis risiko kewangan yang lebih bijak, logistik yang lebih cekap dan penyulitan selamat kuantum untuk melindungi data sensitif, semua bidang yang berkaitan dengan ekonomi Singapura yang dipacu teknologi.

Perlukan bantuan pakar untuk peranti anda?

Bawa ke Esmond Service Centre di Sin Ming atau Alexandra — diagnostik percuma, pembaikan dari $65, kebanyakannya siap dalam 1–2 jam.

WhatsApp us