「令人惊喜的事并非讯息以某种形式跨越了（虫洞），而是它『原样（unscrambled）』跨越，但若是一段重力描述就单纯多了，该段讯息原样抵达另一端是因为它穿越了虫洞（the message arrives unscrambled on the other side because it has traversed the wormhole）」。上述是这一期《Nature》杂誌封面故事系列的「新闻与观点（News and Views）」（A holographic wormhole traversed in a quantum computer）一文当中，对 11 月 30 日登上封面的虫洞研究下的评语。 在「星舰迷航记（Star Trek）」或是比较近期的电影「星际效应（Interstellar）」当中，在现代影视、科幻作品很容易看到的虫洞概念，可以让太空船（或星舰）在转瞬间穿越庞大空间，完成时空旅行。「虫洞」简言之，可设想一组仅生存在某颗苹果表面的蚂蚁，原本要从苹果的 A 点抵达 B 点需要沿着苹果表皮爬行过去。虫洞就像是从 A 点贯穿苹果内部到达 B 点的一条捷径，它原本不存在于蚂蚁生存的世界，但若开启这条通路（像是虫蛀咬穿苹果的洞），蚂蚁就可以更快速在 A、B 点之间穿梭。所以我们很快就可以搭乘猎户座太空船（Orion）、或是马斯克（Elon Musk）的星舰（Starship）抵达遥远的深空，开始建设地球外殖民地了吗？「从实验上来说，我会告诉你那还非常、非常遥远」。加州理工学院（Caltech）的物理学家、也是论文共同作者 Maria Spiropulu 在线上记者会表示。「人们跑来问我，是否会把我的狗放进虫洞里？答案是『不』！那还差得远了（That's a huge leap）」。 科学家看到了什么？研究人员使用 Google 的量子电脑「Sycamore」成功创造出一个「全像的（holographic）」虫洞，让资讯穿越。为什么是全像？对于 Spiropulu 与团队而言，在他们的作业中，「全像」的词意不若一般人想像的 3D 虚拟影像，而比较接近意指「一个系统是另一个系统的『代理 proxy』」。特别是在 Sycamore 量子电脑中，有数个量子位元（qubits）的缠结（entanglement）是空间中一个真实物理虫洞的替身（stand-in）。研究人员并非使用虫洞去连结两个黑洞，而是在一台量子电脑的「两半」、创造出一种纠缠态（entangled state，一种量子力学现象，两者即使距离遥远也仍具有不可分性，彼此沟通）、并且在此之间发送讯息。讯息在进入系统时遭到扰乱（scrambled），接着通过缠结，在另一端恢复原样（unscrambled）。团队由这个量子模型确认他们的全像虫洞已经被穿越了。 另一名共同作者，也是美国费米实验室（Fermilab，Fermi National Accelerator Laboratory，费米国立加速器实验室）的物理学家 Joseph Lykken 比喻，「它看起来像只鸭子、它走路像鸭子、它的叫声像鸭子。就像这样（我们会说那是只鸭子），我们可以说我们所看到的一些性质，它看起来是个虫洞」。研究人员也指出，儘管出现了一个可被穿越的虫洞，是源自于在量子处理器使用了量子代码传送量子讯息，但在实验中，物理空间并未出现时空间的断裂（rupture）。「我们站在不确定性的那一方，并且接纳它」。Spiropulu 这样说。核稿编辑：Anny加入 INSIDE 会员，独享 INSIDE 最精采每日趋势电子报，未来还有会员专属内容。 点击立刻成为会员！延伸阅读：Google 母公司 Alphabet 独立量子部门！Eric Schmidt 将出任董事长地球生命起源之谜 天文学家：量子穿隧是唯一解银河系的中心是什么？中研院「事件视界望远镜国合计画」揭秘银河最大黑洞！量子计算一大步：澳洲科学家发表全世界第一组原子级量子积体电路！过去太空产业因高技术门槛、高成本，加上因与国防高度相关，主要由政府主导，如今受惠于低轨卫星较低的生产成本、高汰换率的情况，未来的卫星应用充满着无限的可能与商机。然而，国内外的研究报告却也指出，太空产业的人才短缺是目前企业端普遍碰上的难题，虽然製造成本下降，卫星产业仍需整合许多跨领域的知识与系统，且相比商用环境，太空中因高低温落差、辐射等因素比一般应用更为严峻，这些知识与技术都非传统单一技术的人才能完成，也因此在产业端出现了技能落差(Skills Gap)状况。 南韩、新加坡如何布局太空产业：培育产业人才皆是关键为了解决产业发展需求，同时维持长期太空实力，各国政府在发展其太空产业与应用能力时，也将人才培育纳入太空发展计画中一环，以和台湾十分相近的新加坡与南韩为例。新加坡贸工部长颜金勇(Gan Kim Yong)在今年 2 月表示将三管齐下推动太空业发展，包括政府投资 1.1 亿美元(约新台币 30 亿元)展开太空研究与开发、由新加坡太空科技与产业局向民间募集更多的创新方案，与国内公司密切合作，结合研究与技术使其成为具备商业性的方案，扶植具有国际竞争力的企业。在人才培育的部分，新加坡政府联手大学端、太空科技公司及新科电子企业等研发并完成发射人造卫星的任务。另外，新加坡企业发展局(Enterprise Singapore)偕同当地的非政府组织 Singapore Space & Technology Ltd (SSTL)和英国签署 MOU 合作，加强双方在太空产业的资源、人才及技术的交换。韩国也是近年十分积极地发展太空产业的亚洲国家之一，韩国总统尹锡悦(Yoon Suk-yeol)上任后，更是强烈关注于韩国太空计画的未来发展，尹锡悦政府也承诺将促进太空技术的公私转让、改革法规并启动太空产业集群，以发展该国新兴的国内太空产业，他也喊出「目标在 2035 年要使韩国成为太空主要强国」。 韩国政府将另设立一个独立的航太机构，整合在庆尚南道泗川市近百家的航太企业，提供民用和军用航太计画的综合管理，并开发用于近期自主卫星发射、月球和火星探测的高功率火箭(high-power rocket)。韩国自主研发火箭世界号6月成功发射升空。Photo Credit：路透社此外，韩国科学技术情报通信部(Ministry of Science and ICT, MSIT)在 2022 年的太空预算中，首次将火箭、卫星和太空探索计画同时纳入年度待办事项清单，其中最大部分为 2.764 亿美元，将用于卫星计画，并推动一系列的培育计画。韩国科学技术情报通信部将资助五所大学 400 万美元，预计至 2026 年以前，每年培养 150 名太空工程师。在国际交流的部分，除了透过官方管道寻求与美国更深入的太空合作，在今年的 11 月韩国也与国际太空大学(International Space University)合作举办全亚洲首场的太空训练课程工作坊，引进国外专家讲师，让非太空领域或是尚未踏入太空领域的人才能对产业有更多元的认识。计画持续进行，联手企业前往太空全世界如火如荼地展开太空布局，台湾也加快脚步推动相关政策，提升发展预算，整合台湾产业链，打入国际太空市场。经济部工业局推动太空产业供应链发展先期计画(简称本计画)，扩大推动产业内专业人才养成，整合产官学研界的资源，带动台湾产业接轨国际，扩大合作商机。 本计画于今年下半年开始推动，由广至深累积丰硕成果，全台参与者众多，包含产业高阶经理人、涉足卫星领域的研发技术人才、对太空领域感兴趣的普罗大众等不同对象；已开设高阶领袖营、封闭型研发技术系列工作坊，公开推广系列课程及针对学生和转职人员的国际培育营队两梯次(分别与国立成功大学及 UNISEC Global 合办「立方卫星设计及手做实务」、与稜研科技合办「亳米波相位阵列天线实作营」)等，累计共近 200 小时的课程、破6百人次参与，期许各界能藉由多元管道踏入太空产业，全面提升人才知识与技术基底。产业高阶经理人参与高阶领袖营，掌握太空产业国内外最新趋势。Photo Credit：经济部工业局本次为产业高阶经理人所设计的领袖营中，吸引超过 40 家台厂共襄盛举，在国内外业界讲师专家引导下，以理论及实务并进，深入剖析、解构太空市场的局势变化，助力将企业营运发展推向全球卫星产业新高度。卫星产业链教学相长，产学参与这样说国立台北科技大学电资学院张阳郎院长表示，台湾是 ICT 科技岛，导入高附加价值的太空产业，能够再次带动产业升级，增加获利的机会。Photo Credit：TNL Brand Studio谈到本计画，参与的企业学员都不约而同地认为政府能够出来领导整合产业是一件好事，透过计画的帮助，有机会与不同的企业交流学习、交换资源，对于业界本身也有很大的助益，培训课程的专业知识，也有助于企业内部人才的培训。Q1：从哪里得知这个活动的？为什么想加入太空产业？耀睿科技 陈达勲资深课长：公司为了培训人才，提供非常多课程及训练的资源，这次的活动就是其中之一，现在从无线通讯走到卫星通讯，是公司未来十分重视的发展方向，所以来参加。深刻精密 黄信儒经理：製造业在台湾的太空产业中从来都没有缺席，这次公司有这个机会推荐我来学习，更让我感觉到未来真的有机会，能透过自己的双手去实践太空产业。Q2：台湾在世界的太空产业中可以扮演什么角色？有什么样的优势？芳兴科技 许迪翔研发部经理：芳兴一直以来就有生产许多和卫星相关的零组件，像是福卫的天线零件跟滤波器，在技术力上台湾的企业是无庸置疑的，基于这样的优势，或许能慢慢从零件製造，转到软体发展，再结合民间的力量走到系统製造。欣兴电子 许祐嘉资深专案副理：台湾的技术能在卫星产业有所发挥，以欣兴来说，我们主要提供高速运算用的载板给全球企业，在未来卫星发展一定会走向更快速高阶的状况下，我们就可以有很好的发挥空间。Q3：你在这次的技术工作坊中，学习到什么？稜研科技 柯孝聪技术经理：这次的活动让我们能跟不同的公司认识、了解对方的产品，找到更多与学界和业界合作的机会，真的会有一种台湾的卫星产业一起向前学习迈进的感觉。凌威航太 邱富川技术副总：从讲师的实务及研究历程分享，让我们知道单一颗卫星蕴含巨大的知识，从电脑板、天线到外面的材质(铝合金)都是有讲究的，这些知识和实务的经验都是非常宝贵的。中华电信 黄江祥主任：公司主要从事同步轨道卫星的高频段业务，第一次学习地面接收站的技术觉得十分新鲜，上完课自己也觉得对有想要来的人是非常好的切入点。卫星产业供应链相关企业积极参与计画课程。Photo Credit：TNL Brand Studio全球太空产业竞争已进入白热化的阶段，虽然目前仍有许多应用尚未到位，能够持续获利的公司也有限，台湾企业仍有十足的优势与专业能够在国际间竞逐。国立台北科技大学电资学院张阳郎院长表示，台湾是一个举世闻名的 ICT 科技岛，其技术能量长年受到国际肯定，藉由导入高附加价值的太空产业，能够再次带动产业升级，增加获利的机会。台湾的前途跟钱途都在太空国立台北科技大学业界特聘讲师黄文杰理事长认为太空卫星供应链涉及範围广，发展机会也非常多。Photo Credit：TNL Brand Studio针对太空产业有兴趣的人才，国立台北科技大学业界特聘讲师黄文杰理事长建议，不需要将自己过度局限于太空产业，由于太空产业整合了许多产业，知识与技能也适用于电子、半导体等其他产业，无论是在国内外都是非常抢手，发展潜力十分可期。火箭之父罗伯特戈达德(Robert Goddard)曾说，「世界上没有不可能的事，因为昨天的梦想可能是今天的希望、也可能是明日的现实」国立台北科技大学业界特聘讲师张怀谦执行长也以「太空是人类的未来，也是台湾的未来」鼓励企业伙伴，随着越来越多的资源及企业投入，太空卫星产业链很可能就是台湾下一个半导体的护国产业链。全球太空时代来临，期许藉由本计画串起产业链，协助企业掌握太空产业趋势发展与人才发展，厚实未来研发基础及能量，加速打造完整产业链、奠定产业利基。经济部工业局 广告